DE2801620A1 - Verfahren zum gleichzeitigen bedrucken und praegen von geweben durch sublimationstransfer und einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

mein Zeichen: 0842 Pt 28 ü 1620

Thomas REJTO

19 Homestead Road

Greenwich, Connecticut 06830

U.S.A.

Verfahren zum gleichzeitigen Bedrucken und Prägen von Geweben durch Sublimationsltransfer und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
(Zusatz zur Patentanmeldung P 26 32 368.2 Patent )

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Wärmetransferdrucken oder Transferfärben und Prägen oder Oberflächentexturieren von Stoffen oder anderen ^andmaterialien, die thermoplastische Fasern, andere thermoplastische Komponenten oder Appreturen enthalten. Die Erfindung sieht ein Verfahren für ein derartiges Drucken und Prägen vor, bei welchem das Wärmetransfermuster-mit sublimierbarer oder verdampfbarer Farbe gedruckt - durch das Prägen im wesentlichen unverändert bleibt. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Prägeelement und ein Gerät zur Anwendung und DurcbJ-führung des Verfahrens.

S09829/093?

2 8 ü 16 2 O S

Es ist bereits bekannt, daß man verzierte Stoffe dadurch herstellen kann, daß man sie der Fläche eines Transfermaterials, z. B. einem glatten Bogen Papier aussetzt, auf dem sich verdampfbarer oder sublimierbarer Farbstoff befindet. Der Farbstoff wird durch die Einwirkung von Wärme auf die Transferfläche - wenn diese gegen den Stoff gepreßt wird - veranlaßt, in den Stoff in Gas- oder Dampfform einzudringen, so daß auf dem Stoff ein umgekehrtes Gegenbild des Musters entsteht, welches in Farbe auf die Transferfläche aufgetragen wurde. Die Wärme und der Drud die bei dem Verfahren angewandt werden, machen jedoch die Oberfläche des Stoffes glatt und schlüpfrig, so daß dadurch der Stoff für viele Zwecke, z. B. für bestimmte Kleider- und Möbelstoffe unerwünschijist. Eine Ursache dieser Auswirkung besteht darin, daß das Wärmetransferverfahren bei einer Temperatur durchgeführt wird, die dem Erweichungspunkt der thermoplastischen Fasern näherkommt oder ihn erreicht. Nach der Hauptanmeldung P 26 32 368.2 (Hauptpatent .......) wird diese unerwünschte Schlüpfrigkeit des gedruckten Stoffes durch Verwendung einer Prägefläche vermieden, um den Stoff im Zeitpunkt der Übertragung der sublimierbaren Farbe auf diesen Stoff eine Oberflächentextur zu vermitteln. In dieser Hauptanmeldung wird insbesondere ein Verfahren beschrieben, bei welchem die Prägefläche während der Einwirkung von Drucl· und Wärme zwischen die Transferfläche und den Stoff gelegt wird, wobei die Prägefläche aus einem porösen Material, z. B. Glasfasern besteht, welches den größeren Teil des sublimierbaren Farbstoffes durchläßt. Mit diesem Verfahren erhält man auf dem Stoff einen Präge- oder Oberflächentextureffekt ohne irgendwelche Veränderungen des Dessins auf der Transferfläche als solchen, and zwar so wie dieses Dessin auf den Stoff mit dem sublimierbaren Farbstoff gedruckt wird. Dies steht im Gegensatz zu einem Verfahren, bei welchem das Material der Prägefläche den Farbstoff wesentlich oder sehr stark durchläßt, oder aber eine Affinität zu einem solchen Farbstoff hat, daß die Farbe den Stoff nur durch lie in der Prägeoberfläche befindlichen Perforierungen erreicht, um das Dessin auf der Prägeoberfläche zu umreißen und daher nur diejenigen Stellen färbt, welche diesen Perforierungen gegenüberliegen. Bei einem derartigen Verfahren erscheint daher die Farbe

809829/093?

->- 28Ü16 20

tatsächlich auf dem Stoff in einem Muster, welches die Subtrahierkombination des Musters ist, indem sich die Farbe auf der Transferfläche mit dem dreidimensionalen Muster auf der Prägefläche befindet. Gewöhnlich wird die Prägefläche - die eine Spitze, eine Häkelarbeit oder ein anderer Stoff mit Durchbrechungen sein kann - während des Transferverfahrens "bedruckt" oder von der Farbe verschmutzt und kann daher nur ein einziges Mal benutzt werden, ohne daß sie gereinigt werden muß. Ein derartiges Verfahren ist gewöhnlich in seiner Anwendung auf die Herstellung von koordinierten Modeartikeln beschränkt, wobei sowohl die Spitze oder Häkelei, die als Matrize oder Prägeflächte dient, als auch der gedruckte und geprägte Stoff als Endprodukte benutzt werden können.

Entsprechend der Erfindung besteht das Verfahren - welches von einem Stoff oder einem anderen thermoplastischen Material ausgeht - darin, daß der Stoff durch Wärmetransfer bedruckt und gleichzeitig oberflächentexturiert oder geprägt wird wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen werden: Das Zusammenpressen von den übereinandergestapelten Flächen, und zwar mit demjenigen Stoff, der bedruckt oder geprägt werden soll. Die Präge- oder Oberflächentextur!erflache besteht dabei aus einem Material, welches den Dampf einer sublimierten Farbe durchläßt, jedoch keine Staufähigkeit oder Affinität zu solchen Farben hat. Es ist ferner eine Wärmetransferfläche vorgesehen, auf die eine verdampfbare und sublimierbare Farbe aufgetragen wird, die sowohl eine starke Affinität zu thermoplastischen Materialien als auch eine hohe Flüchtigkeit und ein hohes Durchdringungsvermögen bzw. Eindringungsvermögen besitzt. Das Verfahren kennzeichnet sich ferner durch Einwirken von genügend Wärme und Druck auf die so übereinandergestapelten Flächen, um den Stoff mit der Farbe mit demjenigen Muster zu bedrucken, welches auf der Transferfläche erscheint, und den Stoff mit dem dreidimensionalen Muster der Prägefläche dauerhaft zu prägen. Schließlich wird nach dem Druck- und Prägevorgang der Stoff aus dem Stapel herausgenommen.

800629/093?

AO

Der Farbstoff kann beispielsweise ein Dispersionsfarb- ! stoff oder eine kationische Farbe sein, die bei einer Temperatur verdampft oder sublimiert, welche unterhalb des Schmelzpunktes des zu bedruckenden Materials liegt. Die Farbe sollte eine große Affinität zu allen oder einigen thermoplastischen Chemiefasern haben, z. B. Polyesterfasern, Polyamidfasern, Akrylfasern, Modakrylfasern und anderen. Sie sollte auch keine Affinität zu den Bestandteilen der Prägeflächen haben. Überdies sollte die Farbe bzw. der Farbstoff ein großes Wandervermögen bzw. Durchdringungs- oder Eindringungsvermögen haben, um durch die Prägefläche hindurchzugehen und genügend tief in das zu ι bedruckende Material einzudringen. Während Dispersionsfarbstoffe geringerer Energie sich theoretisch am besten eignen, können einige Dispersionsfarbstoffe mittlerer und hoher Energie sowie einige kationische und andere Farben ebenfalls zufriedenstellende Resul-tate ergeben.

Die Präge- oder Oberflächentexturierflache sollte aus | Materialien bestehen, die keinerlei Staufähigkeit oder Affini-[ tat zu den Farbstoffen der oben beschriebenen Kategorien habend Zu diesen Materialien zählen beispielsweise Glasfasern, Rayonfasern, Baumwolle und andere Zellulosederivate oder Seide und j Bindemittel, die ähnliche Eigenschaften aufweisen. Diese Materialien lassen verdampfte oder sublimierte Farbstoffe der oben beschriebenen Art durch. Die Prägefläche kann aus einem Vlies bestehen oder gewebt, gestrickt, gehäkelt oder geflochtejji sein, oder aber eine andere Struktur aufweisen; diese Prägefläche hat mindestens eine Seite mit einer unebenen, texturiernten Oberfläche mit einem dreidimensionalen Muster. Das dreidimensionale Muster der Oberfläche bestimmt das Muster des dreidimensionalen Effektes, den man auf dem zu bedruckenden oder prägenden Bandmaterial erhält. Die öffnungen oder Perforierungen aufweisenden Prägeflächen weisen selbstverständlich auf beiden Selten eine Textur auf.

809829/093"?

-/- 280162G

AA

Die erfindungsgemäße Methode sowie die Einrichtung zur Durchführung derselben sind nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab

eines Stoffes in seiner Lage relativ zu den anderen Elementen, einschließlich der neuen Prägefläche gemäß der Erfindung, mit welcher das Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführt wird,

Fig. 2 einen ähnlichen Querschnitt des Stoffes nach Durchführung der erfindungsgemäßen Methode,

Figuren 3 und 4 den Figuren 1 und 2 ähnliche Querschnitte in Teilansicht einer etwas abgewandelten Ausführungsform der Prägefläche sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figuren 5 bis 7 den vorerwähnten Figuren entsprechende Querschnitte in vergrößertem Maßstab einer weiteren Ausführungsform der Prägefläche sowie der erfindungsgemäßen Methode, bei welcher eine Einzelelementdruck- und Prägefläche benutzt wird, welche zum gleichzeitigen Bedrucken und Prägen geeignet und bestimmt ist,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Einrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Methode mit welcher zwei Stoffe gleichzeitig kontinuierlich bedruckt werden können, wobei mit HiIi des ursprünglichen Einstückdruck-Prägeelementes der gleiche Vorgang einmal oder mehrere Male

809829/093? - 6 -

-J-

wiederholt werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung werden eine Wärmetransferdruckfläche 3 aus Papier - welche auf der einen Seite mit einer Schicht 4 aus verdampfbarem oder sublimierbarem Farbstoff versehen ist - sowie eine Präge- oder Textur fläche 5 und eine Fläche 7 - welche bedruckt und geprägt werden soll - zwischen die beweglichen Elemente 1 und 2 einer Transferdruckeinrichtung übereinandergeschichtet angeordnet, wobei sich die Fläche 5 zwischen den Flächen 3 und 7 befindet.

Die Fläche 7 kann beispielsweise ein weißer Polyester stoff sein. Die Schicht 4 befindet sich dabei auf derjenigen Sei te.der Fläche 3, welche gegen die Flächen 5 und 7 gerichtet ist, und umreißt ein erstes Muster, welches auf die Fläche 7 gedruckt werden soll. Dies geschieht durch Wandern der Farbein Gasform oder Dampfform von der Schicht 4 ausgehend durch die Fläche 5 hindurch in den Stoff 7. Die Schicht 4 kann jedoch - anstelle ein Muster zu sein - über die Fläche 3 gleichmäßig verteilt werden.

Die Fläche 5 hat auf derjenigen Seite, welche der Fläche 7 zugekehrt ist, ein zweites Muster, welches jedoch ein dreidimensionales Muster, d. h. ein Reliefmuster und keineswegs ein Farbmuster oder ein Hell-Dunkelmuster ist. Dieses zweite Muster ist in der Zeichnung durch Einbuchtungen oder Aushöhlungeji 6 dargestellt.

Ein Element oder beide Elemente 1 und 2 der Transferdruckeinrichtung enthalten eine in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Vorrichtung zur Übertragung von Wärme auf die übereinandergeschichteten Flächen 3, 5 und 7. Auf diese Weise kann wenigstens ein Element Leitröhren zum Zirkulieren einer erhitztest Flüssigkeit enthalten; es kann aber auch mit elektrischen Heizwiderständen versehen sein.

809829/0937

Die neue Prägefläche 5 gemäß der Erfindung kann entweder aus gewebtem oder aber aus ungewebtem, gestricktem, gehäkeltem, geflochtenem oder anders strukturiertem Material, z. B. Glasfasern, Rayonfasern, Baumwolle und anderen Zellulosederivaten bzw. Seide Gestehen, und zwar je nach Wahl mit einem oder mehreren geeigneten Bindemitteln, namentlich dann, wenn das Material ein Faservlies ist. Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrolidon und Karboxy methylzellulose. Die Fläche 5 kann aus einem gebündelten oder verbundenen gesponnenen und verflochtenen Rayonvlies bestehen, welches mittels eines trockenen oder nassen Verfahrens durch Stapeln erzeugt wurde und ein stoffähnliches Aussehen mit verschiedenen Mustermöglichkeiten besitzt, einschließlich solcher Muster, welche Arbeitsstoffe mit Durchbrechungen imitieren; sie läßt verdampfte oder sublimierte Farbstoffe durch und hat keinerlei Affinität zu ihnen. Die Fläche 5 läßt auf ihrer gesamten Oberfläche besonders derartige Farbstoffe durch, und zwar unabhängig von dem darauf befindlichen dreidimensionalen Muster, d. h. unabhängig von dem zweiten, oben erwähnten Muster. Die Prägefläche läßt den Farbstoff nicht nur aufgrund ihres Materials, sondern ebenfalls aufgrund ihrer Struktur durch, welch letztere genügend lose und porös ist, um ein freies Durchdringer des Farbdampfes zwischen den Fasern der Flächen zu ermöglichen. So läßt die Fläche 5 den Farbstoff sowohl an ihrer dicksten Stelle 13 als auch an den dünneren Stellen durch, wie sie mittels der Aussparung bzw. Aushöhlung 6 angedeutet sind. Die Fläche 5 muß selbstverständlich imstande sein, ohne zu Schmelzer und auch ohne weich zu werden, den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Temperaturen beispielsweise in der Größenordnung von etwa 200° C zu widerstehen.

Das Muster auf der Prägefläche kann beispielsweise eine rechteckige Anordnung von ungefähr fünfzig quadratischen Vertiefungen oder Einkerbungen pro Quadratzentimeter enthalten und somit in Verkleinerung einer Waffel ähnlich sein.

809829/093?

Die Fläche 3 kann aus Papier bestehen. Ein Beispiel \ eines geeigneten Materials für die Schicht 4 ist eine Farbe, j welche 6 % von Dispersion-Rot Nr. 4 enthält (Farbindexnummer j 60755 im Handbuch für Käufer der U.S.-Hersteller und Lieferanten! von Farben, Pigmenten und chemischen Spezialitäten für die Naß- ! verarbeitungsindustri-en, veröffentlicht von der American Asso- j ciation of Textile Chemists and Colorists). !

Die Schichten 3, 5 und 7 des Stapels werden dann zusammengepreßt und von der Transferdruckeinrichtung auf eine Temperatur von ungefähr 200° C während einer Zeitspanne von dreißig Sekunden erhitzt. Die Temperatur kann wesentlich tiefer oder höher liegen, während die Zeitspanne ebenfalls viel kürzer oder länger sein kann. Der den Umständen entsprechende sehr stark schwankende Druck kann sich dabei beispielsweise in dem

ρ Ο

Bereich von 0,07 kg/cm bis 3»5 kg/cm bewegen. In manchen Fällen können auch 0,002 kg/cm genügen.

Nach dem Öffnen der Einrichtung und dem Trennen der Schichten des Stapels ist der größte Teil des Farbstoffes durch die Prägefläche 5 hindurch auf den Stoff 7 übergegangen, ohne diesen wesentlich verschmutzt oder gefärbt zu haben. Der Stoff j 7 ist im Falle der oben als Beispiel vorgeschlagenen Farbe per-

manent rot gefärbt, und zwar mit dem umgekehrten Gegenbild des Dessins, welches auf dem Belag 4 der Transferfläche 3 erschien; er hat jedenfalls eine haltbare Textur auf der gefärbten Seite, welche sich neben der Fläche 5 während des Preß- und Erwärmvorganges befand. Auf diese Weise fühlt sich die geprägte Fläche wie ein gewebter Stoff mit einer Leinwandbindung an, falls - wie oben beschrieben - das Muster der Prägefläche eine rechtwinklige Anordnung von Vertiefungen hat. Überdies ist das Gegenbild des Musters des Belages 4 auf der Fläche 7 im wesentlichen von dem Reliefmuster unverändert, welches nun auch auf der Stofflache 7 vorhanden ist.

809829/0937

AS

Der auf diese Weise gefärbte und mit einer Textur versehene Stoff 7 ist in Form eines Querschnittes in vergrößertem Maßstab aus Fig. 2 klar erkenntlich, wobei das Bezugszeichen 9 die erhöhten Stellen entsprechend den Vertiefungen 6 auf der Fläche 5 darstellt, während die Bezugsziffer 8 die sich ergebenden Vertiefungen an der Oberfläche des Stoffes andeutet und das Bezugszeichen 10 diejenige Schicht oder denjenigen Teil der Dicke des Stoffes bezeichnet, der von der Farbe getränkt wurde.

Andere Farbstoffe, welche sich zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gut eignen, sind beispielsweise Dispersion-Blau 134 und Dispersion-Gelb 54, die ebenfalls in der oben aufgeführten Veröffentlichung zu finden sind. Mischungen der genannten Farben können ebenfalls benutzt werden.

Entsprechend einer weiteren Möglichkeit nach der Erfindung kann das Muster der Farbe, welches von der sublimierbaren Farbe auf der Transferfläche erzeugt wird, während es auf den zu färbenden oder zu texturierenden Stoff übertragen wird, durch das Einschließen einer "Farbfalle" auf der Prägefläche entweder in einem ununterbrochenen Belag oder in einem dritten Muster verändert werden. Eine ein Akrylharz oder andere Produkt mit Farbstaufähigkeit enthaltende Emulsion oder Lösung kann zu diesem Zwecke benutzt werden. Andere, die Farben nicht durchlassenden Produkte, können ebenfalls gut wirken. Die Farbfallen können durch Hinzufügung von Fasern - welche die beim Transferdruck verwendeten Farben stauen - erzeugt werden.

Die Figuren 3 und 4 stellen dieses Verfahren gemäß der Erfindung im Schnitt dar, und zwar unter Anwendung der neuen Prägefläche und dem sich daraus ergebenden, gefärbten Stoff. Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die Strukturelemente die gleichen, wie diejenigen, welche die entsprechenden Bezugsziffern nach Fig. 1 aufweisen, ausgenommen, daß in Fig. 3 die Prägefläche 5 die Abschnitte 11 enthält, wobei eine Schraffur verwendet wird, welche diagonal von der oberen rechten Seite zu der unteren rechten Seite sich erstreckt und welche mit eine

809829/093? - 10 -

Ab

Farbfalle imprägniert sind. Während des gleichzeitigen Einwirkeijis von Wärme und Druck auf den Stapel - wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben ist - absorbieren und halten diese Abschnitte 11 der Fläche 5 die Farbe fest, so daß die danebenliegenden Teile der Stoffläche 7 in dem Endprodukt ungefärbt bleiben, wie dies die Bezugsziffer 12 in Fig. 4 im einzelnen angibt. Falls eine Farbfalle mit nur teilweiser Absorption der Farbe benutzt wird, oder aber wenn die Prägefläche mit Löchern oder Durchbrechungen versehen ist, wird ein Teil der Farbe auf den Stoff übertragen. Die entsprechenden Stellen des Stoffes werden allerdings in diesem Falle eine hellere Färbung aufweise^,

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden verschiedene Farbkombinationen mit der gleichen Transferfläche durch Ablagerung von Farben auf der Prägefläche vor dem Transferdruckvorgang erhalten. Die Farbe der Prägefläche wandert in den zu bedruckenden oder zu prägenden Stoff gleichzeitig mit dem Farbstoff, der von dem Transferdruckpapier ausgehend wandert. So ist es möglich, mit Hilfe des Transferdruckpapieres - welches beispielsweise rote Blumen au^weißem Grund ausweist auf den Stoff Blumen in einer modifizierten roten Farbe auf ver schiedenfarbigem Grund zu erhalten. Auch ist es möglich, auf der Prägefläche komplementäre Motive abzulagern und so verschiedene Dessins mit dem gleichen Transferdruckpapier zu erzielen.

Der für die Prägefläche benutzte Farbstoff muß der gleichen Art sein wie derjenige nach der Erfindung; es ist jedoch nicht notwendig, Farben mit einem hohen Wanderungsvermögen bzw. Durchdringungs- oder Eindringungsvermögen zu benutzen.

Manche Appreturmittel kann man nach der gleichen Method während des Transferdruckvorganges auf den Stoff aufbringen.

- 11 -

809829/093?

"" 28ÖT620

Eine andere Variante ermöglicht es, mit der Transferfläche - die mit einem einzigen Farbton bedruckt ist, welcher gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt sein kann - Dessin^ zu erhalten, welche sich auf dem bedruckten Stoff aus verschiedenen Farben zusammensetzen. Um ein derartiges Ergebnis zu erzielen, muß sich der auf der Transferfläche abgelagerte Farbton aus einer Farbe mit hohem Durchdringungsvermögen und einer Farbe mit vergleichsweise geringem Durchdringungsvermögen zusammensetzen. Wenn eine mit Löchern oder Aussparungen versehene Prägefläche benutzt wird, welche aus einem Material hergestellt ist, das lediglich die Farbe mit großem Durchdringungsvermögen durchläßt, gehen beide Farbkomponenten durch die Öffnungen hindurch, während nur die eine Farbe durch die andere Fläche hindurchwandern kann. Falls in die Prägeflächen Farbfallen eingefügt werden, dann erscheinen auf dem bedruckten Stoff ebenfalls weiße oder helle Stellen, welche den entsprechenden Fallen gegenüberliegen.

Wenn diese abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Methode eingesetzt wird, dann ist die Farbwanderun^ von dem Transferpapier während des ersten Druckvorganges insofern nicht einheitlich, als die Farbe mit kleinerem Durchdringungsvermögen oder Eindringungsvermögen nur an diejenigen Stellen wandern kann, welche den Öffnungen gegenüberliegen. Auf diese Weise kann ohne Anwendung der Prägefläche ein zweiter Druck mit dem gleichen Transferpapier durchgeführt werden. Das beim zweiten Druck erhaltene Dessin entspricht dem Negativbild des ersten Druckes.

Eine andere wichtige Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens macht von einer Prägefläche Gebrauch, die an ihren beiden Seiten eine unebene Textur aufweist. Mit Löchern oder Aussparungen versehene Flächen sind in dieser Gruppe mit eingeschlossen. Überdies verhält sich bei dieser abgewandelten Ausführungsform die Prägefläche wie eine Transferdruckfläche, da die Farbe unmittelbar auf oder in dieser Fläche abgelagert wird

809829/0937

Λϊ

Falls diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Methode genutzt ; wird, ist es entbehrlich, eine gasförmige oder verdampfte Farberj durchlassende Prägefläche zu verwenden; auch ist es entbehrlich,! einen Farbstoff von hohem Durchdringungsvermögen bzw. Eindringurigsvermögen einzusetzen, ausgenommen, wenn die Farbe nur auf einer j einzigen Seite der Einzelelement-Präge- und -Druckfläche abge- J lagert wird. Die Verwendung einer Einzelelement- (oder Unitär-) Präge- und Transferdruckfläche mit zwei texturierten Seiten ermöglicht das gleichzeitige Drucken und Prägen von zwei Materialien, beispielsweise Stoffen, indem das eine Material unter und das andere Material über diese vorstehend erwähnte Fläche gelegt wird. Wenn diese Fläche darüber hinaus aus einem absorbierenden Material besteht und eine größere Menge Farbe in oder auf diese Fläche abgelagert wird, kann diese Verfahrensweise ohne Hinzufügung von Farbe und ohne eine merkliche Veränderung des Endergebnisses mehrere Male wiederholt werden. Bei Versuchen sind bis zu zehn aufeinanderfolgende Drucke durchgeführt worden.

Die Farbablagerung in die Präge-Transferdruckflache kann j durch Klotzen in einem Farbbad oder andere Mittel erreicht wer- j den. Die Anwendung eines Lösemittels kann dabei zweckmäßig und hilfreich sein.

Um bessere Ergebnisse zu erhalten, ist ein Trocknen der geklotzten oder andersartig gefärbten Präge-Druckelemente vorgesehen. Es mag auch notwendig sein, die gleichmäßige Verteilung der Farbteilchen über die gesamte Oberfläche der Prägedruckfläche hinweg oder an anderen Stellen zu verbessern, an welchen die Farben abgelagert wurden. Eine erfolgreiche Methode sieht vor, diese Flächen zwischen zwei erwärmten Elementen hindurchgehen zu lassen, beispielsweise zwischen mit Stahl oder Teflon überzogenen Walzen, welche auf etwa 210° C erhitzt werden. Diese erhitzten Elemente können eine andere Form haben oder anderer Art sein, sollen aber vorzugsweise aus Materialien bestehen, die keine Affinität, also Verwandtschaft, zu diesen Farben haben.

- 13 -

809829/093?

Wird diese Verfahrensweise mit Hilfe einer Einzelelementpräge- und Druckfläche mit Farbfallen durchgeführt - in welchem Falle einige Stellen eine Affinität und Speicherfähigkeit derjenigen Farbejiaben, welche in diesem Verfahren verwendet wird dann werden die gedruckten Materialien entsprechend hellere oder weiße Stellen aufweisen.

Rayonvlies kann erfolgreich als Einzelelement-Druck- und Prägefläche für wiederholte Doppeldrucke benutzt werden.

Falls notwendig, um beispielsweise Vielfarbenmotive oder Stoffe mit gefärbter Rückseite zu erhalten, kann man Farbstoffe ebenfalls auf oder in die zu bedruckenden oder zu prägenden Materialienvor der Durchführung dieses Verfahrens ablagern. Die Farbablagerung kann mittels der gleichen Verfahren wie für die Druck-Prägefläche durchgeführt werden, wobei man auch Farbstoffe der gleichen Art verwenden kann.

Diese Farbstoffe werden während des Wärmetransfer- und Prägeverfahrens in dem Material oder auf dem Material fixiert.

Die Figuren 5 bis 7 zeigen das Verfahren gemäß der Er- ;findung, bei welchem eine Einzelelement-Präge- und Druckfläche

!gleichzeitig zwei Stoffe erhaben bedruckt.

Alle drei Figuren zeigen vergrößerte Querschnitte; dabei entsprechen die Bezugsziffern 1 bis 135 den entsprechenden Teilen nach den Figuren 1 bis 4.

In Fig. 5 bedeutet die Bezugsziffer 14 den Farbstoff in Schraffur dnrgestellt, welcher in dem Druck-Prägeelement 5 ab-Igelagert wurde; die Bezugsziffer 15 stellt die Perforierung die-

jses Elementes dar, während das Bezugszeichen 16 der zweite, glei< !zeitig bedruckte Stoff ist.

- 14 -

809829/0937

so

Bei den die bedruckten und geprägten Stoffe darstellenden Figuren 6 und 7 entspricht die Bezugsziffer 17 der ungefärbten Stelle, welche während der Durchführung des Verfahrens einer Perforierung gegenüberlag. Da diese Perforierung in Fig. I absichtlich exzentrisch dargestellt ist, befindet sich die Lage der weißen Stelle 17 an den gegenüberliegenden äußersten Enden der Stoffe 7 und 16. Dies ist dann nicht der Fall, wenn die Perforierungen symmetrisch an dem Präge-Druckelement vorgesehen sind.

Die Fig. 8 stellt einen neuen Typ einer Wärmetransfer-Druckeinrichtung in schematischer Weise dar, der die Durchführung des kontinuierlichen Transferdruck- und Prägeverfahrens gemäß der Erfindung gleichzeitig auf zwei Materialien ermöglicht, welche sich auf mehreren Materialsätzen (gewöhnlich Stoffe) wiederholen. Die Zeichnung stellt nur zwei Druck-Prägestationen dar; jedoch kann die Anlage aus ungleich mehr ähnlichen Stationen bestehen. Diese Anlage ist Teil der Erfindung, da sie zur Durch-t führung der erfindungsgemäßen Methode geeignet und bestimmt istJ Die schematische Darstellung macht die Arbeitsweise der Ein- j richtung gemäß der Erfindung verständlich.

Heizmittel, Druckvorrichtungen und Regler sowie andere Details sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nichi; dargestellt.

Die Bezugsziffemi und 2 der ersten Station entsprechen wie in den übrigen Figuren der Zeichnung den sich bewegenden oder bewegbaren Elementen der Transferdruckeinrichtung. Bei diesem neuen Typ des Transferkalanders werden die normalerweise eingesetzten Elemente durch zwei umlaufende Bänder ersetzt, welche aus einem kräftigen und hitzebeständigen Material bestehen. Die Bezugsziffern 20 und 21 stellen die gleichen Elemente der zweiten Prägestation dar.

- 15 -

809829/0937

Die übereinandergelagerten, parallelen Sätze der lau- ! fenden Bänder - deren Länge unterschiedlich sein kann - ermöglichen den Übergang der Einzelelement-Druck- und Prägefläche 5 - in welche oder auf welche die Farbe 14 bereits eingelagert oder abgelagert wurde - und den Eintritt sowie den Austritt ebenjso wie auch den gleichzeitigen Durchgang der beiden Stoffe oder anderen Materialien einer jeden Station. Die Bezugsziffern 7 und 16 stellen die unbehandelten Stoffe beim Eintritt in die erste Station dar, während die Bezugszeichen 22 und 24 die in die zweigte Station eintretenden Materialien darstellen. Die gedruckten und geprägten oder oberflächentextur!erten, die erste Station ve lassenden Materialien sind durch die Bezugsziffern 18 und 19 gekennzeichnet, während die bedruckten, die zweite Station verlassenden Materialien mit den Bezugsziffern 23 und 25 versehen sind

j Die laufenden Bänder stellen den Transport der Materialien !sowie die Übertragung der Wärme und des Druckes sicher. Falls sie aus einem Material hergestellt sind, welches Öffnungen hat oder eine andersartige strukturierte, nicht ebene Oberfläche aufweist, dann geben sie während des Verfahrens der Rückseite !der Stoffe eine ganz bestimmte Textur. Wenn auf ihnen eine subliimierbare oder verdampfbare Farbe abgelagert wird, können sie !ebenfalls die Rückseite der Stoffe färben. Ein Vorwärmen der Präge- und Druckflächen und derjenigen Seiten der Stoffe, welche bedruckt werden sollen beim Eintritt in eine jede Station mittelϊ Laserstrahlen, Infrarotstrahlen und andere Wärmestrahler beschleunigt den Prozeß und ermöglicht eine etwas schwächere Erwärmung des Inneren der einzelnen Stationen. Dieses Vorwärmsystem ist ein Teil der Erfindung, wobei die entsprechenden Wärmestrahler der ersten Station mit der Bezugsziffer 26, der zweiten Station hingegen mit der Bezugsziffer 27 angedeutet.sind.

Die Entfernung zwischen den Stationen kann von Fall zu Fall bestimmt werden,und die kleine Lücke zwischen dem oberen und dem unteren Band sowie der angewandte Druck sind veränderbar ium die Verarbeitung von verschiedenen Materialien und selbst die 'gleichzeitige Bearbeitung eines Stapels in einer jeden Station

809829/0937 - 16 -

raotrze—

zu gestatten, welch letzterer aus mehreren Druck-Prägeflächen und mehr als zwei Stoffen besteht. Eine derartige Verarbeitung von aus mehreren Lagen bestehenden Stapeln kann ebenfalls auf einer Presse durchgeführt werden, bei v/elcher sowohl die obere als auch die untere Preßplatte vorgewärmt werden. Nötigenfalls kann auch ein Schutzpapier eingelegt werden.

Die Stoffrollen können selbstverständlich voneinander weiter entfernt sein als dies die Zeichnung darstellt. Die Wärm und die Geschwindigkeit sind dabei veränderlich.

Für eine jede Station können Zusatzgeräte vorgesehen ver-r den, um die Druck-Prägeflächen zuzuführen und abzunehmen sowie die getrennte Benutzung einer Station zu ermöglichen. Dies ist namentlich dann nützlich, wenn die Druck-Prägefläche aus einem Material hergestellt ist, das eine Affinität zu den im Verfahrest verwendeten Farben besitzt. Bei dieser Variante, die ebenfalls Teil der Erfindung ist, wird die überschüssige Farbe auf die danebenliegenden Stoffe übertragen. Die verbleibende Farbe wird dabei in dem Druck-Prägeelement dauerhaft fixiert bleiben, welches beispielsweise eine Polyesterspitze sein kann. In diesem Falle wird das Druck-Prägeelement regelmäßig nur ein einziges Mal benutzt.

Die Anlage kann ebenfalls so arbeiten, daß sie nur einen einzigen Stoff pro Station bearbeitet. Man kann aber auch eine getrennte Transferdruckfläche und eine Prägefläche benutzen. In diesem Falle tritt das Transferdruckpapier an die Stelle eines der Stoffe.

Drucken ohne Prägen ebenso wie Prägen ohne Drucken kann auf dieser Anlage gleichfalls durchgeführt werden.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, Kettgarne zu bedrucken und/oder zu prägen, wobei auch andere Anwendungen ein und derselben Einrichtung möglich sind.

- 17 -

809829/0937

S3

Es ist noch zu erwähnen, daß der Durchgang des Einzelelement-Druck-Prägemittels durch eine Station des beschriebenen Kalanders hindurch die Farbschicht ebnet. Besteht das Gerät aus rostfreiem Material, dann kann das Trocknen des Unitärdruck-Präv gemitteis ebenfalls durch den Durchgang zwischen den erwärmten Laufbändern der Station erreicht werden.

Besteht das Einzelelement-Druck-Prägemittel aus einem sehr beständigen Material und kann somit für mehrere Zyklen benutzt werden, dann kann es als Laufband montiert werden. Die Farbe wird dann auf dieses Laufband kontinuierlich aufgetragen, wobei es in der Lage ist, zwei Stoffe oder andere thermoplastische Materialien gleichzeitig zu färben und zu prägen.

Die verschiedenen Varianten der Erfindung können auf einer geschnittenen Stückware oder auf einem kontinuierlichen Material durchgeführt werden; dies kann aber auch auf Spezialgeräten oder aber auf mehr oder weniger modifizierten Maschinen, z. B. Pressen oder Kalandern geschehen, welche im !Thermodruck bereits eingesetzt werden.

Wird eine Einzelelement-Druck-Prägefläche benutzt, dann können unmittelbar vor dem Simultantransferdruck bzw. Prägedruck Farben in diese Fläche eingeführt oder auf diese Fläche aufgetragen werden, wobei ein kontinuierlich arbeitendes Arbeitslaufband eingesetzt wird. Dies stellt jedoch keineswegs eine notwendige Bedingung dar, wobei das Auftragen der Farbe früher durcjh geführt werden kann. Der beschriebene vielfache Doppeldruckoder Trockenfärbe-Präge- oder Oberflächentexturierprozeß - sofern er mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung durchgeführt wird - stellt eine ökonomische Verzierungsmethode mit dem I zusätzlichen Vorteil dar, daß keinerlei Verunreinigungen ver-I ursacht werden. In vielen Fällen,namentlich dann, wenn beispielsji weise ein gelochtes, wieder verwendbares Vlies benutzt wird, ■ kann das Prägeelement oder Druck-Prägeelement nach dem Gebrauch j in verstärkten Lamellen aus Kunststoff, z. B. Platten, Wellplatten oder anderen Platten angewandt werden.

809829/0937 " ¹⁸ "

Die Möglichkeit, das Transferdruckmittel und das Prägemittel mit einem farbdurchlässigen Klebstoff aneinanderzukleben ist eine andere Variante und als solche durchaus erwähnenswert; man kann aber auch das Prägemuster auf der Transferdruckfläche formen, indem man auf diese das dreidimensionale Muster mit entsprechenden Beschichtungs- oder Druckwalzen aufträgt. Die das Relief bildende Schicht muß dabei aus einem Farbdämpfe und Gase durchlässigen Material bestehen.

Die Erfindung ist auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen keineswegs beschränkt. Es sind vielmehr noch weitere Möglichkeiten denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird.

Das erfindungsgemäße Thermodruckverfahren kann auf vielen Gebieten eingesetzt werden, z. B. zum Bedrucken von Stoffen für Herrenbekleidungen, Möbelstoffen, Bezügen für Kraft fahrzeugsitze u. dgl., und zwar überall dort, wo wegen der glatten Oberfläche und des vergleichsweise schlüpfrigen Griffes der mit den herkömmlichen Transferdruckverfahren bedruckten Waren keinerlei Erfolge zu verzeichnen sind.

Die beschriebene und dargestellte, sich wiederholende Doppeldruck- (odeiJTrockenfärb-) und Präge- oder Oberflächentextur! ermethode kann nicht nur andere Druckmethoden, sondern in vielen Fallen ebenfalls das Stückfärben erfolgreich ersetzen

- Patentansprüche -

809829/0937

Claims (26)

280162Q PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum gleichzeitigen Bedrucken und Prägen von Geweben durch Sublimationstransfer, bei welchem auf einem thermoplastischen Stoff durch Farbdruck das Gegenbild eines ersten Musters erzeugt wird und dieser Stoff gleichzeitig erhaben mit einem zweiten Prägemuster versehen wird, ohne daß das erste, gedruckte Muster im wesentlichen verändert wird, nach Patentanmeldung P 26 32 368.2 (Patent ....«..), gekennzeichnet durch das Übereinanderlegeji eines mit einer verdampfbaren und sublimierbaren Farbe versehenen und einem ersten Muster entsprechenden Wärmetransferdruckpapier, wobei diese Farbe eine starke Affinität zu dem thermoplastischen Stoff hat, einer Prägefläche oder einejn Gewebe, die aus einem diese Farbe durchlässigen Material besteht und praktisch keinerlei Affinität oder Staufähigkeit zu dieser Farbe hat, und das Prägemittel auf zumindest einer von dem Druckpapier entfernt liegenden Seite ein Reliefmuster überträgt, welches dem zweiten Muster entspricht und das Relief durch den Wechsel von erhöhten Teilen und Vertiefungen und/oder öffnungen in der Prägeoberfläche gebildet wird, und eines thermoplastischen Stoffes, daß auf die so übereinanderliegenden Schichten Wärme und Druck einwirkt derart, daß die Farbe durch das Material des Prägemittels hindurch in den thermoplastischen Stoff wandert und dabei in diesem Stoff ein Relief des zweiten Musters erzeugt und daß schließlich die übereinanderliegenden Schichten voneinander getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Farbstoffe mit hoher Flüchtigkeit und starkem Durchdringungsvermögen benutzt werden derart, daß eine vollständige Wanderung derselben durch das Prägemittel hindurch erzielt wird.

- A 2 -

S09829/093?

2B01620

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn'-zeichnet , daß anstelle eines thermoplastischen Stof-j fes ein anderes thermoplastisches Material gesetzt wird. j

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekenn zeichnet, daß die Transferdruckfläche, das Prägern!ttel und das zu dekorierende thermoplastische Material kontinuierliche und flexible Flächen sind derart, daß sie über eine kontinuierliche Transferdruckeinrichtung hinweggeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Vorbereitungsschritt vorgenommen wird, bei welchem das Prägematerial mit einer einem dritten Muster entsprechenden Farbfalle versehen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekenn zeichnet , daß die Transferdruckmittel und Prägemittel aneinandergeklebt sind.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet , daß diese Druck- und Prägemittel miteinander verbunden sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Prägemittel eine verdampfbare oder sublimierbare Farbe enthält, die während des Transferdruckverfahrens in das thermoplastische Material ebenfalls wandert und somit eine Zusatzfarbe und/oder ein Muster hinzufügt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Transferdruckmittel mit sublimier- j baren oder verdampfbaren Farben verschiedener Töne oder Schatjtierungen und mit verschieden starken Eindringungsvermögen j

nebeneinander oder ineinander übergehend versehen ist, daß i

das Prägemittel alle Farben durchlassende Teile hat, während andere Teile nur die Farbstoffe mit starkem Durchdringungs-

vermögen^ ee er--Farb~däß

809829/093*

die Farben und Dessins, die man auf dem gleichzeitig i geprägten thermoplastischen Stoff erhält, anders und j mannigfaltiger sind als jene Farben und Dessins, die j auf dem zur Durchführung des Verfahrens benutzten Drucki-

ϊ mittel vorhanden sind. '

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennf-

zeichnet , daß die einmal benutzten Transfer- ; druckmittel an denjenigen Stellen, welche den Stellen ! des Prägemittels gegenüberlagen, die die Wanderung j einiger Farben verhindern, unverbraucht ist, daß es zur Durchführung eines zweiten Druckvorganges wiederverwendet wird und daß es - sofern es ohne Prägemittel verwendet wird - auf ein zweites thermoplastisches Material dasjenige, etwas hellere Negativbild des Farbmusters überträgt, welches durch den ersten Transfer- I druck entstanden ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das als Einzelelement ausgeführte Druck-Prägemittel auf beiden Flächen ein Muster in Reliefdruck aufweist und zwei thermoplastisch Materialien prägt, wobei während dieses Arbeitsvorgange das eine Material unter und das andere Material über die Druck-Prägemittel gelegt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Einzelelement ausgeführte Druck—^rägematerial aus einem absorbierende: Stoff besteht und eine hinreichende Menge Farbstoff enthält, um den Druck-Prägevorgang mehrmals zu wiederholen, ohne daß Farbstoff hinzugefügt werden muß, wobei praktisch keinerlei Veränderungen der sukzessive erhaltenen Schattierungen zu verzeichnen sind.

609829/093?

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das als Einzelelement ausgeführte Druck-Prägemittel ein aus Rayon bestehendes Vlies ist.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Farbstoff lediglich auf eine einzige Fläche des als Einzelelement ausgebildeten Druck-Prägemittels aufgebracht wird, während die Farbübertragung durch beide Flächen hindurch erfolgen kann.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7bisi4, dadurch gekennzeichnet , daß der auf oder in das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel eingeführte Farbstoff durch das Hindurchführen der Schicht zwischen zwei beheizte Elemente ausgeglichen wird, welche aus einem Material bestehen, das keinerlei Affinität oder dauernde Festhafteeigenschaften für die in diesem Verfahren verwendeten Farbstoffe aufweist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel ein endloser Riemen ist, auf welchen der Farbstoff progressiv aufgebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch ge- j kennzeichnet , daß das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel zwar praktisch keinerlei Affinität und permanente Rückhalteeigenschaften für die in dem Verfahren verwendeten Farbstoffe hat, jedoch undurchlässig für die Gase und Dämpfe dieser Farbstoffe ist derart, daß diese Gase und Dämpfe durch dieses Element nicht frei hindurchströmen können.

-A5-

000829/093?

- 280 162Q 5

18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel eine Affinität und Rückhalteeigenschaften für die in dem Verfahren verwendeten Farbstoffe auf weist, wobei es während des Transferdruckverfahrens andauerm gefärbt ist.

19. Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß der sublimierbare oder verdampfbare Farbstoff auch in oder auf das zu dekorierende thermoplastische Gewebe aufgebracht wird, und daß dieser Farbstoff während des Wärmetransferdruckverfahrens andauernd in dem Gewebe festgehalten und eine zusätzliche Farbe und/ oder ein zusätzliches Muster hinzugefügt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß alle oder nur einige der nachstehenden kontinuierlichen und nachfolgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden, nämlich Farbablage auf dem als Einzelelement ausgebildeten Druck-Prägemittel, Färben und Verstreichen bzw. Ausgleichen des Farbstoffes.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2o, gekennzeichnet durch einen sukzessiven und kontinuierlichen Durchgang des als Einzelelement ausgebildeten Druck-Prägemittels durch mehrere Druckstationen hindurch, und daß zumindest ein Gewebe in einer jeden Station gedruckt und geprägt wird, ausgenommen in den ersten beiden Stationen, welche zum Trocknen und zum Ausgleichen des Farbstoffes verwendet werden.

22. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 21, wobei die Einrichtung aus einer oder mehreren, voneinander unabhängig arbeitenden Druckstationen besteht, und eine jede Druckstation ein Thermodruck-Kalander ist, dadurch gekennzeich-

- A 6 -

809829/093?

280162Q

net, daß zwei parallele, endlose Bänder vorgesehen sind, welche für den Vorschub des zu behandelnden Materials und für den Heiz- und Druckvorgang Sorge tragen.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorheizungssystem vorgesehen wird! welches das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel sowie die benachbarten Flächen des zu dekorierenden, thermoplastischen Materials selektiv erwärmt.

24. Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß auf die endlosen Bänder Farbstoffe aufbringbar sind, daß diese endlosen Bänder eine texturierte Oberfläche aufweisen, und daß der Farbauftrag vor der Berührung dieser Bänder mit dem zu bedruckenden und durch das als Einzelelement ausgebildete Druck-Prägemittel prägenden thermoplastischen Material erfolgt derart, daß als Ergebnis des Transfers einer zusätzlichen Farbe und/oder eines zusätzlichen Musters von den Bändern auf die Rücken-

j fläche des thermoplastischen Materials erfolgt, wobei diese ! Rückenfläche eine texturierte Oberfläche erhält. i
i

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine Fläche der Prägemittel ein Reliefmuster aufweist, welches durch abwechslungsweise Anordnung von erhabenen Stellen und hohlen Stellen und/oder Öffnungen oder Aussparungen geschaffen wird.

26. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Prägemittel anstelle einer Farbe eine Appretur enthält, welche während des Transferdruckverfahrens in das thermoplastische Material ebenfalls hineinwandert.