CN108431329A - 用于获得用于数字印刷的具有高性能的布的工艺以及相关的布 - Google Patents

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Abstract

给出对一种用于制备用于装订的布的工艺的描述，所述布具有光泽整理或去光泽整理，用棉或粘胶制成，适合于通过数字印刷进行印刷，所述工艺包括步骤：A)通过退浆、洗涤、用光漂白剂处理、上浆以及干燥制备用于装订的未整理的布；B)通过在两面中的至少一个上施加用于所述布的孔的封闭的至少一种组合物预处理从步骤A)所获得的所述布，以便使表面为平坦的；C)在所述织物或所述布的用来印刷的面上，通过涂覆施加一层浆，其具有至少7500cps的、优选地介于8000cps至12000cps之间的粘度，并且干燥该层；所述浆为至少一种水性组合物以及优选地聚氨酯类型的至少一种非离子增稠剂的混合物，所述至少一种水性组合物含有35％(干)的丙烯酸树脂以及在大致200℃的温度下在不到一分钟之内启动聚合状态的组分；以及D)在环境温度下轧光从步骤C)所获得的布。

Description

用于获得用于数字印刷的具有高性能的布的工艺以及相关 的布
技术领域
本发明涉及一种用天然的、人造的或合成的纤维所制成的织物，优选地一种用棉或粘胶所制成的布，其特别地适合于通过数字印刷、优选地用于纸以及用塑料所制成的标签/包装的HP INDIGO数字印刷机直接地印刷，以及涉及一种用于获得该织物或者布的工艺。
更特别地，本发明涉及一种如以上所限定的布，其被适当地预处理并且接着在正面上被涂覆以由包括有丙烯酸树脂的特定的混合物所形成的特别的层，所述层非常易于接受数字印刷机的液体油墨并且能够为印刷品赋予较高的(若未加以改进)图片的分辨率程度以及复制程度或者艺术再现程度、颜色的鲜艳度以及印刷品的亮度，其能比得上在纸上用数字印刷所获得的那些。
甚至更特别地，本发明涉及一种如以上所限定的布，其还在不同技术的数字计算机上具有较高的印刷适性(在机械加工性、印刷品的亮度、油墨的附着方面进行评估)。
背景技术
用于装订和/或印刷的布被广泛地用作这样的基材，在该基材上用各种印刷方法印刷图片或艺术再现。
在用于装订的布上最常使用的印刷方法一直为胶版印刷(使用模具以及滚筒的间接印刷)，但是最近由于为非常快速的以及多功能的，具有此外以低成本生产单个部分的可能性，用数字印刷技术印刷所述布的实践已经变得非常普遍。
布上的数字印刷需要对布的制备，以使得形成可保持数字印刷机的油墨而不引起污迹的基底(基材)，所述油墨通常为液体并且与在胶版印刷中所使用的油墨不同。
实际上，由于数字印刷机的液体油墨并不非常好地附着至织物或者至纸，必须在印刷之前用适当的产品(通常被称为“底剂(primers)”)处理这些基材，以确保改进油墨至所选择的基材的附着。
虽然具有印刷版图像的良好的分辨率程度以及质量程度，但是就复制而言以及特别地关于颜色的鲜艳度，当前在市面上可买到的可数字印刷的布在提供具有能比得上纸上的数字印刷品的质量的印刷品方面并未获得成功。
而且，非常经常地，这些可印刷的布可能在图像的印刷品中表现出不希望的裂缝(破裂现象)，其为对所制备的层中的瑕疵的指示，亦即织物或者涂覆于顶部上的化合物不具有优良的质量。
因此强烈地感受到需要获得一种用于直接数字印刷的用天然的、人造的或合成的纤维所制成的织物，特别地一种用棉或粘胶所制成的布，其能够达到印刷版图像的、与纸上的数字印刷品的复制程度以及分辨率程度更相似的复制程度以及分辨率程度，特别地关于颜色的鲜艳度以及印刷品的亮度，以及由于没有底剂的覆盖而没有白点。
发明内容
本发明的目的因此为，通过提供一种用于直接数字印刷的、特别地用于HP INDIGO数字印刷的织物或布至少部分地克服现有技术的缺点，所述织物或布能够呈现与纸上的数字印刷品的复制程度以及分辨率程度更相似的图像的较高的(若未加以改进)复制程度以及分辨率程度，特别地关于颜色的鲜艳度以及印刷品的亮度。
另一个目的为，提供一种如以上所限定的织物或布，其在不同技术的数字计算机上具有较高的印刷适性(在机械加工性、印刷品的亮度、油墨的附着方面进行评估)。
又一个目的为，提供这样的织物或布，其可用简单的、容易的以及经济的工艺制造。
通过根据本发明处理以及制备的、具有所附独立权利要求1中所列的特征的织物或布实现这些目的。
通过从属权利要求公开本发明的有利的实施例。
本发明的一个目的涉及将特别的涂覆用浆用作用HP INDIFO印刷机所进行的数字印刷的织物的、优选地用于装订的布的最终的涂层或整理物(finishing)，所述涂覆用浆具有至少7500cps的、优选地介于8000cps至12000cps之间的、甚至更优选地大致10000cps的粘度，
其中，通过这样的混合物形成所述浆，该混合物包括：
-水性组合物，其含有占重量(干)的大致35％的丙烯酸树脂以及在大致200℃的温度下在不到一分钟之内启动聚合状态的组分，以及
-优选地聚氨酯类型的非离子增稠剂，
以及可选择的添加剂，比如例如，适合于涂覆用浆的非硅型以及非矿物型防沫剂。
已经发现的是，通过以上所提到的粘度值，所述浆具有一定的稠度，以使得能被涂抹于织物上，以便形成均匀的材料层。该粘度因此被理解为在施加所述浆时在环境工作温度(其可大致在10℃与30℃之间变化)下测量。
以上所提到的涂覆用浆并非用于纤维的着色剂浆或者含有任何类型的无机/有机颜料(比如例如碳酸钙、黏土、沸石、二氧化硅)的浆。
以上所提到的浆的具有丙烯酸基质的水性组合物为耐高温的并且由于能够容易地干燥而对外部条件非常敏感，在预乳液状态中：所述溶液实际上含有这样的组分，该组分在大致200℃的温度下在不到一分钟之内触发聚合和/或硫化状态，以便容许被作为最终的整理物施加的浆的凝固，以便形成易于接受数字印刷机的油墨(特别地HP INDIGO数字印刷机的油墨)的层。
用气刀涂覆技术通过将所述浆(其具有至少7500cps的粘度)施加于所述织物的、要被用来印刷的面上来沉积所述浆，先前已经通过使用用于存在于经纬线之间的空间(孔)的覆盖的一种或多种特定的组合物适当地预处理所述织物或布。
用于装订的布通常为具有介于100与300g/m2之间的单位重量的轻质布。
更特别地，所述用于装订的布用巴拿马棉(100％)(另外被称为帆布)制成，所述巴拿马棉通常具有平纹组织(weave)，其具有优选地每平方厘米26/12线的组织重复。
所述用于装订的布还可用粘胶(100％)制成，其具有平纹组织，其具有优选地每平方厘米29.5/23.5线的组织重复。
所述浆以及所述具有丙烯酸基质的组合物(其形成本发明的目的)已经被发现(结合孔覆盖物的特定的成分)能够使布的表面非常易于接受数字印刷机的特定的油墨、特别地用于纸以及用塑料所制成的标签/包装的HP INDIGO数字印刷机的油墨而不会形成油墨污迹，由于与纸上的数字印刷品的复制程度以及分辨率程度更相似的较高的(若甚至未加以改进)图像的复制程度以及分辨率程度，特别地关于颜色的鲜艳度以及印刷品的亮度，改进所述布上的数字印刷品的清晰度的质量。
实际上，本整理用浆已经被发现特别地适合于赋予(若甚至未加以改进)数字油墨在布上的附着。
该整理用浆(此后我们还将其称作整理物)通常由含有占重量(干)的大约35％的丙烯酸树脂的水性组合物以及由优选地聚氨酯类型的非离子增稠剂(例如，Acrysol RH 8，水性基质中的非离子增稠剂)形成，所述非离子增稠剂被以一定的量添加至水性组合物，以使得达到至少7500cps的、优选地介于8000cps与12000cps之间的粘度：按这种方式可以达到大约14g/m2的沉积重量(由每平方米的干重(以克为单位)限定)，其已经被发现适合于获得适合于通过数字印刷进行印刷的表面。
在这里使用占重量的大致5％的量的非离子增稠剂，即使大致1％的量对于达到以上所提到的粘度可能是足够的。
通过涂覆、优选地通过气刀(刮刀)将该整理组合物施加于用于装订的织物或者布(先前被预处理)上，所述气刀(刮刀)在通过强大的空气喷射流移除剩余物时调节所施加的浆层的厚度。
该涂覆技术保证材料(例如干的)的表面层的形成，所述材料的表面层在量的方面为均匀的并且被涂抹于所述布的整个高度之上。
为了描述的简单性，以下将使用术语“布”、“用于装订的布”来标明此外用天然的、人造的或者合成的纤维所制成的织物，因此并不脱离本发明的范围。
如已经提到的，在被涂覆以以上所指出的整理用浆之前，所述用于装订的未整理的(unfinished)布必须被适当地制备以及接着预处理，以便获得适合于接受以上所指出的整理物的表面，以便将最初的未整理的布转变成准备好可用于直接数字印刷的布。
所述未整理的布的制备阶段(以下还被表示为步骤A))以使未整理的布经受退浆以移除杂质以及经受随后的洗涤开始。
退浆为用于由棉纱线所组成的或者在任何情况下由纤维素纤维所组成的布的典型的整理操作，目的是，通过热水中的处理以及在适当的化学产品(退浆剂)的帮助下消除在织造准备期间分配的上浆剩余物。
随后，在染色间中用光漂白剂处理退浆过的以及洗涤过的布，以便使白度均衡，因为棉根据收获的时间以及区域具有不同的白-黄阴影。随后，对退浆过的布进行上浆以及干燥以消除染色水。
当织物用天然的和/或人造的纤维制成时，该制备步骤A)在很大程度上有助于为数字印刷品赋予较高的印刷版图像的分辨率程度以及复制程度，颜色的鲜艳度以及印刷品的亮度。
在未整理的布的制备步骤A)之后，使从步骤A)所获得的布经受预处理步骤B)，该预处理步骤B)在于通过将适当的组合物施加于以下各部上对所述布的孔的封闭：
-用于光泽整理的布的至少反面，或者
-用于去光泽整理的布的两面：反面以及正面，
如以下将具体地描述的。
术语“反面”在这里用来标明所述布的、不被用来印刷的面，而术语“正面”在这里用来标明所述布的、要被用来印刷的面。
独立于光泽或去光泽整理的类型之外，孔的封闭步骤B)本质上具有的目的是，填充存在于经纬线之间的空间，从而使布的表面为更平坦的且均匀的。
在预处理步骤B)之后，接着存在通过以下方式对所述布的正面的整理步骤C)：含有具有丙烯酸基质的水性组合物的以上所提到的整理用浆的涂覆，随后的干燥以及可选择地与纸的联接，如以下将具体地描述的。
优选地从具有丙烯酸基质以及低粘度的水性组合物获得该整理用浆，所述水性组合物为比如例如商业底剂Digiprime 1500(Michelman)，然而其习惯上被按照纸的准备过程中的情况使用。在本发明中，相反地至少以一定的量将以上所指出的增稠剂添加至该底剂，以使得达到以上所提到的至少7500cps的、优选地介于8000cps与12000cps之间的粘度，以及适合于涂覆用浆的非离子型以及非矿物型防沫添加剂。
如所提到的，有利地用气刀执行本涂覆步骤C)，即使这对于本发明的目的而言并非约束性的，因为可使用现有技术中已知的其它涂覆方法而不脱离本发明的范围。
进入到与通过对孔的封闭所进行的制备步骤B)有关的细节，如已经提到的，用封闭用浆处理布的两面中的至少一面，优选地在用棉所制成的布的情况下反面以及优选地在用粘胶所制成的布的情况下正面。
用于孔的封闭的该浆通常根据所述布是用棉还是粘胶所制成而不同，并且在用棉所制成的布的情况下，它还根据所述布是要具有光泽/光亮效应(在这里为简单起见还被表示为BHPI)还是去光泽效应(在这里为简单起见还被表示为MattHPI)而不同。
在用来给予光亮效应(在这里被表示为BHPI)的棉布的情况下，执行的第一件事(第一阶段)为，优选地使用具有占重量的大致23％的总的干物质含量以及大致50000cps的粘度的浆对反面上的孔的封闭，所述浆除了适当的填充物之外含有丙烯酸树脂、高岭土以及乙烯树脂的组合。
通过气刀涂覆技术进行该孔封闭用浆的施加，其施加一定量的产品以便获得优选地大约20g/m2的单位重量。
在其之后，接着存在本发明的涂层的丙烯酸组合物的、在BHPI布的正面上的施加步骤C)，其施加一定量的产品以便获得优选地等于14g/m2的单位重量。
随后，并且在移至轧光之前，在层压机中使用胶槽(优选地由具有不同刚性的两种丙烯酸树脂以及作为填充物的玉米淀粉添加剂组成)使BHPI布的、用由以上所提到的丙烯酸组合物所构成的浆按这种方式处理的反面与纸(通常30gsm)结合。
在用来具有去光泽效应(以下被表示为MattHPI)的棉布的情况下，执行的第一件事(第一阶段)为，使用用于护照布的浆对反面的孔的封闭：所述浆含有大致23％的干物质并且包括羟乙基丙基纤维素、丙烯酸树脂、高岭土、乙烯树脂，对反面的孔的封闭施加一定量的浆，以使得获得优选地等于大约24g/m2的单位重量。
随后(第二阶段)，还通过涂覆将一定量的该孔封闭用浆施加于MattHPI布的正面上，以使得获得优选地大约24g/m2的单位重量。
接着使按这种方式获得的所述MattHPI布的正面经受(第三阶段)通常用于胶版印刷的底剂的施加，通过由占重量的大致38％的干物质所构成的、具有6000cps的粘度的组合物形成所述底剂。
通过涂覆施加用于胶版印刷的该底剂，以便使所述布的表面为平坦的，以及避免所述布的表面与本发明的、由具有丙烯酸基质的水性组合物所形成的整理用浆之间的可能的未来的相互作用。
此时，接着存在本发明的用于涂覆的、由以上所限定的丙烯酸组合物所形成的以上所提到的整理用浆的、在MattHPI去光泽布的正面上的施加步骤C)。
在粘胶布的情况下，用与用于具有MattHPI去光泽效应的布的浆相同的浆仅仅在正面上执行封闭阶段(第一阶段)，接着继续进行由以上所限定的丙烯酸组合物所形成的以上所提到的整理用浆的施加步骤C)。
随后，并且在移至轧光之前，与BHPI棉布相似，但是使用40gsm的而不是30gsm的纸，使用用于以上针对具有光亮效应的BHPI棉布所指出的标准的涂层用胶的相同的胶槽在层压机中同样将粘胶布结合至纸。
申请人已经意外地发现的是，通过涂抹(涂覆)将由以上所限定的丙烯酸组合物所构成的本浆(整理物)层施加于用天然的、人造的或合成的纤维所制成的织物、优选地用棉或粘胶所制成的布(先前根据以上针对步骤B)所描述的制备的)上意味着，印刷机的性能是良好的，比如例如机械加工性(被限定为在明确限定的厚度以及重量的范围内的并且具有充分的吸湿条件的基材的、穿过机器以及它的滚筒而不经历特定的尺寸变化并且不会堵塞或者阻塞机器自身的特征)：并未想要受任何理论约束，可假定的是，所涂覆的浆(整理物)的更大的重量以及类型相对于标准的布而言明显地改进基材的机械加工性。
而且，已经发现按这种方式处理的布在不同技术的数字计算机(优选地使用HPINDIGO技术的印刷机)上也为可印刷的。
一旦本发明的涂覆用浆(整理物)已经被施加，以及可选择地与纸结合(步骤C))，接着就在环境温度下对棉布或粘胶布进行轧光，以确保光亮以及沿表面的均衡的平坦度。
在轧光之后，布被传送至控制站并且随后被传送至用于切割成片的站以及至反射镜(使布在反射镜之上滑动以寻找以及识别可能的缺陷)。
本发明的另一个目的涉及一种用于在用天然的、人造的或者合成的纤维所制成的织物上产生数字印刷版图像的方法，其包括：
获得用天然的、人造的或者合成的纤维所制成的织物，如先前所限定的，其形成易于接受数字印刷机的油墨的层；
将数字印刷机的一种或多种油墨施加于所述织物的、接受油墨的接受层上以形成数字印刷版图像，以便用数字印刷、特别地HPINDIGO数字印刷直接地印刷。
附图说明
通过以下具体描述，参考本发明的在附图中所示出的仅仅非限制性示例中的一个，将使本发明的另外的特征更清楚，其中：
图1为用于装订的布的涂覆线的示意图。
具体实施方式
涂覆线(其为由本工艺所提供的阶段)的设备在图1中总体上用参考编号100表示，其中从右上角开始的生产顺序从右向左进行。
所述设备100由以展开单元1开始的一系列单元(每一个具有它自己的特定功能)形成，所述展开单元1还被限定为退绕机组件，其具有的目的是，将用棉或粘胶所制成的用于装订的未整理的布2(其已经经过最初的制备步骤A))的卷展开。
使未整理的布2进入一系列辊3，所述一系列辊还具有基于涂覆部分10拉紧布2的目的。
涂覆部分10包括至少一个刮刀4与相关的容器，所述容器用于倾倒用于步骤B)的孔封闭的或者步骤C)的实际的涂覆的、以上所指出的浆中的一种。
被设计成冷却涂覆过的布的冷却缸5以及可选择地另一个冷却缸6放置于所述刮刀4下方。
优选地存在第二刮刀4’以及相关的冷却辊5’，以便增加被施加至所述布的产品的量以及同时避免表面不规则。
随后，使在表面上被涂覆以由所选择的组合物所构成的浆的布传递于由销链8所形成的输送带7上，所述销链8被设计成将涂覆过的布限制于带7上，避免布的在它的运输期间的运动，该运动可能使先前所施加的产品层破裂。
而且，一个或多个面刷9设置于所述销链8之上，所述面刷9被设计成将涂覆过的布的面限制于输送带上，避免涂覆过的布的可能的横向运动。
输送带7具有的目的是，将涂覆过的布传递于干燥炉30内部，所述干燥箱30对所施加的整理层的干燥是必要的。所述干燥炉30也可达到大致200℃的高温，并且还可用来干燥(如果必要的话)用于步骤B)的覆盖孔的浆。
在输送带7的出口处，存在提取辊11，其被设计成拉紧涂覆过的布以便将它传送至随后的运输辊组件12，该运输辊组件也提供冷却辊13。
在该运输辊组件12的出口处，按顺序设置以下部件：
-切割器组件14，其被设计成切割布边以便整理涂覆过的布的两边，
-米计数器组件15，
-用于测量涂覆过的布的湿度的湿度读取头16，
-卷绕机组件17，其用于将准备好经受随后的可选择的涂覆处理B)和/或C)的涂覆过的布卷绕成卷。
应当指出的是，涂覆线的该设备100优选地被用于本工艺的步骤B)和/或C)中所提供的每一涂覆阶段，即使这一点对于本发明的目的而言并非约束性的，以使得可提供与本工艺所提供的涂覆步骤的数量相同的数量的涂覆单元。
本发明并不限于先前所描述的并且在附图中所示出的特定的实施例，而是相反地，可在本发明所属领域的技术人员力所能及的范围内对其做出许多细节改变，而不脱离本发明的、如在所附权利要求中所限定的范围。

Claims (11)

1.一种用于制备用天然纤维、人造纤维或者合成纤维、优选地天然纤维和/或人造纤维所制成的织物，更优选地用于装订的棉布或者粘胶布的工艺，所述织物或者所述棉布或粘胶布具有光泽整理/光亮整理或者去光泽整理，适合于通过数字印刷、优选地HP INDIGO数字印刷直接地印刷，所述工艺包括步骤：
A)通过退浆、洗涤、用光漂白剂处理、上浆以及干燥制备未整理的用于装订的织物或者布；
B)通过在两面中的至少一个上施加用于封闭所述布/织物的孔的至少一种组合物(浆)预处理从步骤A)所获得的所述织物或布，以便使表面为平坦的；
C)在所述织物或布的用来印刷的面上，通过涂覆施加一层浆，该浆具有至少7500cps的、优选地介于8000cps至12000cps之间的粘度，并且干燥该层；
所述浆为优选地聚氨酯类型的至少一种非离子增稠剂以及至少一种水性组合物的混合物，所述至少一种水性组合物含有占重量(干)的大致35％的丙烯酸树脂以及在大致200℃的温度下在不到一分钟之内启动聚合/硫化状态的组分；以及
D)在环境温度下轧光从步骤C)所获得的布。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，用于装订的布为巴拿马棉(100％)，其具有平纹组织并且具有优选地每平方厘米26/12线的组织重复。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，用粘胶(100％)制造用于装订的布，其具有平纹组织并且具有优选地每平方厘米29.5/23.5线的组织重复。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其特征在于，通过涂覆进行步骤B)的浆的施加。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其特征在于，通过易于调节所施加的层的厚度的气刀涂覆(刮刀)进行所述步骤B)和/或C)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其特征在于，在具有光泽整理/光亮整理(BHPI)的棉布/织物的情况下，通过使用具有占重量的大约23％的总干物质含量以及大约50000cps的粘度的浆涂覆仅仅所述布的反面进行步骤B)，所述浆除了适当的填充物之外含有丙烯酸树脂、高岭土以及乙烯树脂的组合。
7.根据前述权利要求1-5中的任一项所述的工艺，其特征在于，在具有去光泽整理(MattHPI)的棉布/织物的情况下，通过使用用于护照布的浆涂覆所述布的反面和正面进行步骤B)，所述浆含有占重量的大致23％的干物质并且包括羟乙基丙基纤维素、丙烯酸树脂、高岭土、乙烯树脂。
8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，在步骤C)之前，使从步骤B)所获得的具有去光泽整理的所述棉布/织物的正面接着经受(第三阶段)用于胶版印刷的底剂的施加，所述底剂包括占重量的大致38％的干物质成分并且具有6000cps的粘度。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其特征在于，在具有光亮光泽整理的粘胶布或者棉布/织物的情况下，在步骤C)之后以及在传到轧光步骤D)之前，在层压机中使所述布/织物与纸结合。
10.一种通过根据前述权利要求1至9中的任一项所限定的工艺所获得的用于装订的织物或布，其用棉或粘胶制成，具有光泽整理或去光泽整理，适合于通过数字印刷、优选地通过HP INDIGO印刷直接地印刷。
11.一种用于装订的织物或布，其用棉或粘胶制成，具有光泽整理或去光泽整理，适合于通过数字印刷机、优选地通过HP INDIGO印刷直接地印刷，其特征在于，它具有由这样的混合物所形成的最终的整理层：该混合物具有至少7500cps的、优选地介于8000cps至12000cps之间的粘度，并且包括优选地聚氨酯类型的至少一种非离子增稠剂以及至少一种水性组合物，所述至少一种水性组合物含有占重量(干)的大致35％的丙烯酸树脂以及在大致200℃的温度下在不到一分钟之内启动聚合/硫化状态的组分。
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