CA1050706A - Procede d'impression - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de thermoimpression à sec de fibres n'ayant pas d'affinité pour les colorants vaporisables ou sublimables entre 180 et 220.degree.C, et mélangées ou non avec des fibres synthétiques. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on transfère un ou plusieurs colorants sublimables ou vaporisables en chauffant à 180-220.degree.C, en contact avec un support portant lesdits colorants, l'une des faces d'un tissu constitué ou contenant de telles fibres, sur laquelle a été préalablement appliqué par pulvérisation, atomisation ou nébulisation au moins un polymère présentant de l'affinité pour les colorants.

Description

~0~07~6 Les procedes connus de thermoimpression à sec permet-tent de teindre et surtout d'imprimer les matières synthetiques, ..
principalement les textiles en polyester lineaires, ceux de polyamides et même ceux de polyacrylnitriles. En revanche ces ~
procedes ne permettent pas de teindre ou d'imprimer les matières ~.
depourvues d'affinite pour les colorants sublimables telles . certaines fibres naturelles ou regenerees comme la laine ou le coton.
C'est pourquoi le brevet fran~ais 1.591.909, dans le .
but de supprimer l'inconvenient sus-mentionnee et de realiser un procédé de coloration de ~a~lères textiles comportant en tout .. .
. ou partie des fibres n'ayant~pas d'affinité pour les colorants sublimables, procède d'abord (c'est-à-dire préalablement à
l'operation de thermoimpression) à une impregnation des fibres :
depourvues d'affinité à l'aide d'un polymère tel que ceux dans .
.-1 lesquels les colorants sublima~bles sont solubles (polyamides, i1 polyuréthanes, résines acryliques et vinyliques, polyesters, etc.) ~

.~ Ces résines ainsi appliquées ont toutes l'inconvénient de modifier ...... .

:7 les propriétés des fibres.qu'elles impregnent, principaleme~nt leur ~ .

.l 20 toucher~ C'est également le cas des résines époxy et du procédé

~ décrit dans la demande de brevet allemand 2.045.~65 publiée .

~ le 9 juin 1971 au nom de CIBA-GEIGY. ~. :
.
~ On a d'autre part essayé sans succès de transférer les .~:
.. . . . . .
colorants sublimables sur du coton apprêté d'un polycondensat de :. .

7 résines thermodurcies qui lui confèrent dès proprietés hydrofuges .-;' ou d'infroissabilité et/ou de resistance aux intempéries voires .: .

~ aux traitements par voie humide; les impressions obtenues furent .. ..

`i .toujours très pâles et peu solides. On a cherché à remédier à ces inconvénients en imprégnant les fibres, préalablement à

~;1 30 leur impression, d'un précondensat de resine thermo _ ~:
. ~ .

ii - 2 - ~
~-.

~.05071D6 durcissables, le durcissement de cette dernière étant effectué pendant le transfert des mati~res colorantes. Le toucher des tissus est toujours fortement influencé, probable-ment parce que la résine qui se forme impregne tout le tissu.
Le présent procédé remédie~ à ces inconvénients de manière aussi simple qu'inattendue. Il consiste à appliquer, . par pulvérisation, atomisation ~spray) ou nébulisation, aumoins un polymère présentant de l'affinité pour les colorants vaporisables ou sublimables entre 180 et 220C, sur une face d'un tissu constitué par ou contenant des fibres n'ayant pas d'affinité pour ces colorants, ce polymère étant éven-tuellement mélangé à un précondensat de résine thermodurcissa-ble et, après séchage du tissu ainsi traité, à thermoimprimer ;j ce dernier à 150-230C.
l On utilise donc dans le présent procédé des matières .
~ premières connues, ainsi, les supports provisoires c'est-à~
dire les papiers-transfert utilisés sont ceux qu'on trouve ~.
dans le commerce et qui sont décrits dans les brevets français 1 223 330, 1 575 069 et 2 129 481 et dans le brevet belge 761 618 par exemple. Parmi toutes les résines, en ..
particulier les polymères thermoplastiques, convenanl au : présent procédé, citons les polystyrènes et certains copolymères de chlorure, acétate et maléate de vinyle. Il est avantageux de les utiliser en mélange ~vec un apprêt textile améliorant ~.
.,; , le toucher, tel un apprêt à base de silicone, par exemple.
Il peut s'agir également d'.acrylates, de polyamides, de ~. polyméthacrylates, de polyesters, de polysiloxannes ou d'époxydes tels que diglycidyléther, le cyanurate ou :
I l'isocyanurate de triglycidyle ainsi que les produits de la réaction de composés époxydés sur la thiourée, les dérivés :
de la thiourée ou les rhodanides, par exemple _ _ .j .
: 3 - ~:

.. . .

~)S~ 6 le produit de réaction du cyanurate ou de l'isocyanu-.. rate de triglycidyle sur la thiourée.
.....
Les précondensats de résines thermodurcissables sont ~.
également bien connus. Il s'agit de précondensats uti- :
lisés jusqu'ici dans l'industrie textile, par exemple pour imprégner les fibres cellulosiques,auxquelles on .
veut conférer un apprêt dit"wash and weart' ou un apprêt inf :issable par formation ~durcissement) de.la resine sur la fibre, ou encore de certains apprêts aux silico- -nes. Ces precondensats sont generalement des dérivés me-thyloliques d'amides qui peuvent reagir avec la ~ibre, en particulier des derives N-methyloles de composes azotes cycliques de preférence éthérifiés. A titre d'exemple, on mentionnera les resines N-méthylolees, par exemple les méthylolmélamines, méthylolurées, et leurs dérivés, par-tiellement ou complètement éthéri~iés, tels le tétra-ou par exemple l'hexaméthoxyméthyl-mélamine, ou encore la .
diméthylolprop lenurée, la diméthyloldihydroxyéthylenurée partiellement méthylée la diméthox~méthyl-mélamine, la diméthylolmethyl triazone, le dimethylolmethyl-ou ethyl carb~mate ou la 4-methoxy-5-diméthylolpropylènuree,.ainsi .
que des methylols d'amide tels que ceux de l'amide acrylique, de l'amide de l'acide itaconique, celui de l'acide malonique ou par exemple, le N-hydroxymethylacetylthioacetamine ou .
les composes suivants : ::
. . :.
:
' .' :
.,~ .
. ~NH-CH20R ~: .;
~1 NH-CH OR, R etant de l'hydrogene ou un groupe ~-

2 methyle ou ethyle ; ~
~, j , , ,: .~ 4 : ~ . . . ' . .
., . . , ~:` . .
: . , ~.. .... .. . . " .. ., ,.. , ., .. . ,.,.. , . ., .. ., .. , . , , . .. . . , .. . , . ~ .
, - , . , .. ; .. ",~ . ., '.. ., , ., , . , ~ ; . , ., - ;, ,, , , ` , . . , . ,. . :, ~S0763 6 / ~ CO\ 5.
HOCH2-1 1_CH20H HOCH2-1 N-CH20H
HCI C~l , HOHC CHOH
HOCH2-N ~N-CH20H
CO
:
', ~CO\ / C~

,, , H2 C~ f H2 H2 C CH-CH2-0-CH3 CH ~ C~
bH H3 C 3 On trouve généralement ces précondensats dans le commerce sous forme de poudre, de solu~ions ou de dispersions, voire d'émulsions.
.
¦ L'application des polymères ayanl de ]'aEf:in~ e pour les colorants est réalisée en milieu organique ou aqueux. S'il s'agit d'un milieu organique, ce dernier est de préférence constitué par un mélange de divers solvants, par exemple un -mélange de solvants dont le moins volatile est aussi nette ;i ment moins bon solvant du polymère.De tels mélanges sont par exemple les mélanges acétone/acétate d'éthyle ou de butyle, ou des mélanges de méthyléthylcétone/trichloré- ~
thylène, de xy~ène ou de méthyléthylcétone avec de l'acé- `
~j tate d'isopropyle, voire des mélanges ternaires : acétone ou méthyléthylcétone/acétate d'isopropyle/trichloréthylène.
. I . ,.
En effet, la demanderesse a observé que llimpression ; obtenue était plus intense lorsqu'un solvant du type de . ,j .
` l'acétate d'isopropyle etait présent dans le mélange de j pulvérisation. Il est possible d'interpréter ce phénomene par le fait qu'un tei solvant n'est pas un tres bon solvant du polymère, et provoque la formation de gels.
On peut alors supposer que, lors du séchage du mélange pul-vérisé sur la fibre, le mélange bon-solvant~solvant-provo-1 quant-la formation d'un gel, par suite de l'évaporation du i bon solvant, devient lncompatible avec le polymère qui : i 5 ~'Y~ : , - : .

~S~7~ 6, était jusqu'alors en solutlon et provoque une précipitation régulière de ce dernier sur la fibre. On peut envisager d'uti-liser d'autres solvants. Par exemple, en combinaison avec la méthyléthylcétone, citons l'acétate de butyle, d'é-thylglycol, le toluène, l'éthylglycol, le xylène.
.
Ce milieu organique, au moment de l'emploi, peut etre dilué
avec un troisième solvant, mouillant tres bien la fibre, comme le trichloréthylene par exemple.
.
Il peut également etre intéressant d'a]outer un agent d'azu-rage au mélange.
. .
Il va de soi que pour ajouter les précondensats aux polymères, i, .
il ne faut mélanger que des solutions dispersions ou émulsions :
compatibles entre elles.Dans le cas des précondensats N-mé-thylolés, on utilise de préférence des mélanges aqueux. Les mélanges obtenus peuvent contenir des proportions var:Lables de précondensats, entre 10 et 60% par exemple. Ceux-ci peu-vent contenir jusqu'à 5% d'un catalyseur, tel que l'acide ~ormique, lactique ou acétique etc. Un mélange particuliè- , rement avantageux est constitué de 10 à 20% de polystyrène, 10 à 50% dune résine urée-formol ou mélamine formol et 0 -à 10% d'un polysiloxanne.
Ces mélanges polym~re-précondensat peuvent aussi con-tenir des catalyseurs qui ~avorisent la condensation de la résine thermodurcissable. Ces ca-talyseurs son-t bien connus de l'hom- -me de l'art. ~1 y a des catalyse~rs acides et des catalyseu~s basiques. On mentionnera à titre d'exemple le chlorure d'a-luminium, de zinc, ou de magnésium hexahydraté, le nitrate d'aluminium ou de zinc, le ~luoborate de zinc ou de sodium, ;`
ou encore des chlorydrates d'ammonium teis le chlorydrate diaminopropanol; ils peuven-t éventuellement ~re tamponnés avec un acide organique, comme l'acide lactique, par exemple. Il peut s'agir également de produits organiques, tels certains sels ou esters d'acides polycarboxyliques comme l'acide ci-trique, oxalique ou tartrique.
`"'1~' ` ~

::1 ,, :

:~l0S07C116 Selon la présente invention, ces mélanges sont appliqués sur le textile selon la méthode en soi connue d'atomisation (dite aussi spray), de pulverisation ou de nébulisation. On peut utiliser à cet effet des tuyères génératrices de brouil- :
lards ou des pulvérisateurs (atomiseurs) dont les gicleurs sont de dimensions variables .~elon le débit qu'on veut obtenir, et qu'on règle de préférence de manière à appliquer 0,5 a 5g de produit sec par m2 de tissu. Le transfert des co-lorants s'effectue de la manière habituelle à 180-220 C
.
pendant 15 à 100 secondes sur les appareillages (presses, .
calandres) destinés à cette opérationO :
, ' .
Après application du mélange on sèche le tissu à l'air, dans un courant d'air chaud, par rayonnement ou par tout moyen approprié. . .
: ' Il peut être préférable d'éviter la condensation totale des précondensats eventuellement présents sur la fibre pendant .. :
cetta opération de séchage; il suffit, par exemple, de chauffer à des températures de l'ordre de 70-110 C. Mais on peu* aussi si on le désire, durcir préalablement la résine thermodurcissable. Ce durcissement des precondensats s'effectue par simple chauffage et peut également se fai- .
re simultanément au séchage ou dans une opération séparée.
Des catalyseurs favorisant la polymérisation de ces précon-densats peuvent être appliqués sur le textile avant le transfert (soit avec les compositions contenant le pré- :
condensat durcissable et les produits ayant de l'affinité
pour les colorants à transférer, soit dans une composition spécialej., ou bien ils peuvent être transférés sur le tex- .
.1 ..
:`~ . tile, simultanément aux colorants. . j ':I . . .~ ..¦ Le transert dés colorants s'effectue de la manière habi-~ tuelle à 180-220 C pendant 15 à 100 secondes sur les appa- :
i reillages (presses, calandres) destinés à cette opération.
:~
. I Une fois le transfert terminé, on obtient une telnture ou . impression solide. - . ~
: , ~ .:
~:: ~ ~ 7 ~OS0706 On obtient par le procede de la presente invention des impressions solides en particulier à l'eau et aux frot-tements,sur les fibres naturelles et regenerees, surtout ~-sur les fibres cellulosiques te~sque le coton et la fibranne,mais aussi le lin, le jute, la ramie, etc. On obtient des resultats particulièrement intéress2n~s sur les melanges de fibres na-turelles et de fibres syn-thetiques comme les melanges coton-polyesters, coton-po- :
lyamide ou les melanges laine-polyacrylnitrile.

.
Dans les exemples non limitatifs suivants, les parties et pourcentages indiques s'entendent, sauf mention contra:ire, en poids et les températures en degrés Celsius.

: :
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... . ..

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: ,1 , . , .. . . ` . .. .. . . ..

~: 9.

EXEMPLE NO. 1 : . .
On mélange :

30 parties d'une émulsion aqueuse à 50% de polystyrene ', , ' :' ' ' 20 parties d'une solution aqueuse de glyoxal-urée ( méthylolée.

- 10 parties d'une émulsion aqueuse d'un polysiloxanne !
4 parties d'acide acetique à 10%

26 parties d'eau.
.jl ,.

et avec le melange obtenu, on traite un tissu de laine par atomisation de manière à deposer 0l5 à 3~ du melange -ci dessus sur le tissu qu'on sèche dans un courant d'air. -: :. .
Après sechage, on met le tissu en contact avec un papier transfert sur une calandre chauffee à 195C (te~ps de contact à chaud 30 secondes). On obtient une impression nette, vive, solide au lavage.

Au lieu d'une solution de g:Lyoxal-uree methylolee on peut utiliser aussi bien une dispersion de N-methylolmelamine non etherifiee ou partiellement ou complètement etheri~iee avec des alcanols ayant de 1 à 5 atomes de carbone, de tri-, de penta- ou d'hexamethylm81amine tri-, penta ou hexam8thylées.

La condensation du produit methylole est effectuee soit lors du sechage, soit lors de l'impression-transfert.
, : 3 ; ~ ~ : 9 ;~

10 . - ' ` ~50706 EXEMPLE No. 2 .. ..
Préparation du papier-transfert .
Une bande de papier ~st imprimée par photoyravure à l'aide d'encres préparées avec une part de colorant pour dix parts d'ethylcellulose t ETHOCEL E 7 )~et 85 parts d'un mélange de 50% d'ethanol et 50~ de méthylethylcétone. Leur viscosité est ensuite ajustée avant~i~mpression ; ~ar addition d'alcool isopropylique.
, ' ' ' .:
1es colorants utilisés sont les colorants jaune de formule ~ N=C ` C =CH~// \'~N' C 2 'i ( 1 ) ~
N=C' CH3 2 4 ~ l~ ~ C CO~ ~ (2) ~ -;` ~ r , ' : " ' ' ' ~ ~ N
CH
- ~3 :; ; . .

les colorants rouges de formule ~CH3 O NH- CH

' ~ ~ 3HC ~ ~ ~ F
; OH CH- H

3~lC
.~ o ,NH2 Cl (7) O OH
.1 . .

~ ~ marque de commerce.

:~
: i~ ' 1 0 :' .:1 : :
' ~`l - ~

.,~ , ' .

.
.~j !, ~ , ' . '~:7- ." ` I

~05~

les colorants bleus de formule CH
2 ~, ,H I Nl-l-C~ 3 r~ (8) ~ ~3 ~9) ¦ ;

OH o N~12 o NH C~CH3 ., . ~:, . et le colorant violet de formule ,.f ~ :
,~ , ., ,~-Cl ~10) ' ~ ~

I , i ! .
On mélange ;, , 35 partiesjd'une emulsion aqueuse de polystyrèen 25 parties d'une solution de méthylolglyoxalurée ,: :
2,5 parties de chlorydrate de diaminopropanol dans I - 35 partie d'eau :', ' , :
et avec le mélange obtenu, on traite un tissu de coton 'l (blanchi et mercerisé) par atomisation de manière à
I déposer de 0,5 à 3% du mélange ci-dessus sur le tissu 1 qu'on sèche à 180C.

.~,1 ' . ' , ~ . :
.1 Après séchage, on met en contact, le tissu avec le pa-~ pier transfert préparé ainsi qu'il a été décrit :
:,1 , .
~1 ,.
~¦ Après séchage, on met en contact, sur une calandre chauf~
~fée à 205C, le tissu avec le papier transfert~ On main- :
tient le contact à chaud pendant 30 secondes. an obtient une impres~sion nette, vive, solide au lavage, ::

EXEMPLE No. 3 :
, :, .':
On mélange : ~
.
'~ 8 parties d'un copolymère de chlorure d'acetate et de maléate de vinyle, .~ :
: 60 partles de méthyléthylcétone .' 20 parties d'acétate d'isopropyle ~
- . :, ~ puis on ajoute -~' ., ~
12 parties d'un apprêt thermodurcissable aux silicones. .
., : ~
On dilue enfin avec 400 par-ties de trichloréthylène, '~.,' . et,avec le mélange obtenu, on traite un tissu de coton .:
~i par atomisation de manière a déposer 1 cm3 du mélange '' 1 ci-dessus sur 100 cm2 de tissu, c'est-à-dire environ -1,4 g de produit sec par m2., qu'on sèche,dans un cou~
~ rant d'air.

.~. Après séchage, on met le tissu en contact avec un papier.l ' transfert sur une calandre chauffée à 195C (temps de j contact à chaud 30 secondes). On obtient une impression l nette, vive, solide au lavage et au frottement.
.. i :' .
.~ On obtient d'aussi bons résultats en ajoutant 5 parties `! . d'UVITEX EFT (agent d'azurage optique résistant à des ''~ temperatures de l'ordre de 200C) au mélange ci-dessus 1 avant de le diluer avec le trichloroéth~lène.

' 'I . .
70~
.~ j .
~ ..

, :.

~7~6 13.
EXEMPLE No. 4 On mélange 6 parties de polystyrène 60 parties de xylène et 20 parties d'acetate d'isopropyle puis on ajoute 12 parties d'un apprêt durcissa})le aux s:ilicones.On dilue enfin avec 400 parties de tri-chloroéthylène.

Avec le mélange obtenu, on tr'aite un tissu de coton (blanchi et mercerisé) par atomisation de manière à
déposer 1,2 g de produit sec par m2 de tissu, On ~ ' sèche à 180 C. Après sechage on met le tissu en con-tact avec un papier-transfert .sur une calandre chauffee à 205 C (tempsi de contact ~ chaud 30 second~
Le papier-transfert est imprime avec des colorants ~.' penetrants (colorants (4), (7), et (9) decrits à l'exem-ple Z~ r Par colorants "penetrants" on entend des colo-rants sublimables qui traversent,plus de quatre epais-seurs de tissu, lors d'un transfert effectue à 204C
pendant l?o secondes sur une toile de polyester pesant 60 g/m2 et ayant environ 45 fils dans-chaque.sens.au cm ou sur un satin-filament de polyamide 6,6, fixe et -' .. . .
;, blanchi, pesant 50g/m2 et ayant environ 77 fils dans '' l! un sens et 56 dans l'autre au cm.

:, On obtient une impression nette, vive, solide au la- ., '.
,'l ' vage et au frottement. :,' -.. . .
~ , :
-I - 1 3 : :
.~ . .: . .

.1 ' ,:
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i ... : i "' ' :' .
'i

Claims (17)

14.

R E V E N D I C A T I O N S

1. Procédé de thermoimpression à sec de fibres n'ayant pas d'affinité pour les colorants vaporisables ou subli-mables entre 180 et 220°C, et mélangées ou non avec des fi-bres synthétiques, c a r a c t é r i s é p a r l e f a i t qu'on transfère un ou plusieurs colorants sublimables ou vaporisables en chauffant à 180-220°C, en contact avec un support portant lesdits colorants, l'une des faces d'un tissu constitue ou contenant de telles fibres, sur laquelle a été préalablement appliqué par pulvérisa-tion, atomisation ou nébulisation au moins un polymère présentant de l'affinité pour les colorants.

2. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é
p a r l e f a i t qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliqué un mélange d'au moins un précondensat de résine thermodurcissable avec au moins un polymère présentant de l'affinité pour les co-lorants.

3. Procédé selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é
p a r l e f a i t qu'on transfère après avoir durci la part durcissable du mélange appliqué sur l'une des faces du tissu.

4. Procédé selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é
p a r l e f a i t qu'on transfère sans avoir procédé
à un durcissement préalable de la part durcissable du mîange appliqué sur l'une des faces du tissu.

15.

5. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t e r i -s é p a r l e f a i t que le polymère présentant de l'affinité pour les colorants est un polystyrène.

6. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t e r i-s é p a r l e f a i t qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliqué un po-lymère en milieu organique.

7. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i-s é p a r l e f a i t qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliqué un po-lymère en mélange avec un apprêt aux silicones.

8. Procédé selon la revendication 6, c a r a c t é r i-s é p a r l e f a i t qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle le polymère a été
appliqué dans un mélange de solvants dont le moins volatile est aussi nettement moins bon solvant du polymère que le ou les solvants plus volatiles.

9. Procédé selon la revendication 6, c a r a c t é r i-s é p a r l e f a it qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliquée une solution de polystyrène dans un mélange de xylène et d'acétate d'isopropyle.

10. Procédé selon la revendication 6, c a r a c t é r i-s é p a r l e f a i t qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliquée une solution d'un copolymère de chlorure, d'acétate et de maléate de vinyle dans un mélange d'une cétone aliphatique et d'un acétate d'alcoyle.

11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle ont été appliqués 0,5 à 5 g de produit sec par m2 de tissu.

12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'on imprime l'une des faces d'un tissu sur laquelle a été appliqué un mélange polymère-solvant contenant un agent d'azurage optique.

13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'on transfère des colorants de dispersion monoazoiques, monoanthraquinoniques, méthiniques ou quino-phthaliques.

14. Procédé selon la revendication 1 ,caractérisé
par le fait qu'on transfère des colorants pénétrants.

15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'on traite un tissu de coton ou de laine.

16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'on traite un tissu de polyester/coton.

17. Les textiles obtenus selon les revendications 1, 2 ou 6.