ES2306673T3 - Recubrimientos de textiles para impresion por chorros de tinta. - Google Patents
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Abstract
Formulación de recubrimiento acuosa que contiene sólidos, para mejorar la visualización de las imágenes y la retención de las tintas basadas en tintes ácidos, que comprende: a) un polímero o copolímero catiónico, b) un suavizante para telas, c) urea, y d) sulfato de amonio.
Description
Recubrimientos de textiles para impresión por
chorros de tinta.
La presente invención se refiere a
recubrimientos para tratar sustratos que se pueden imprimir por
chorros de tinta, que están destinados a recibir imágenes cuando se
imprimen mediante dispositivos de impresión por chorros de tinta.
En particular, la presente invención se refiere a recubrimientos
para tratar sustratos textiles para impresión por chorros de tinta,
a procedimientos para tratar dichos sustratos y a los artículos
producidos a partir de los mismos. Tales procedimientos facilitan
la utilización de tales sustratos en los dispositivos de impresión
por chorros de tinta o láser conocidos, tales como impresoras de
chorros de tinta o láser de formato ancho o estrecho.
La impresión por chorros de tinta es un
procedimiento de impresión sin impactos y sin contacto en el que
una señal electrónica controla y dirige gotitas o una corriente de
tinta que se pueden depositar sobre una amplia variedad de
sustratos. La impresión por chorros de tinta es extremadamente
versátil en términos de la variedad de sustratos que se pueden
tratar, así como de la calidad de la impresión y de la velocidad de
operación que se pueden alcanzar. Además, la impresión por chorros
de tinta se puede controlar digitalmente. Por estas razones, la
metodología de los chorros de tinta ha sido ampliamente adoptada
para el rotulado y el etiquetado industrial. Además, la metodología
de la impresión por chorros de tinta también ha encontrado una
utilización ampliamente generalizada en aplicaciones de diseño
arquitectónico y de ingeniería, diagnóstico médico por imágenes,
impresión en oficinas (tanto de texto como de gráficos), sistemas
de información geográfica por imágenes (por ejemplo, para el
análisis y la cartografía de datos sísmicos), señalización, en
gráficos de presentación (por ejemplo, reproducción fotográfica,
gráficos de negocios y de salas de tribunales, artes gráficas) y
similares. Finalmente, en la actualidad, la impresión por chorros
de tinta también se ha utilizado para crear una imagen sobre una
diversidad de sustratos textiles. La utilización de la impresión
por chorros de tinta para crear una imagen sobre telas textiles ha
permitido la visualización rápida de un diseño estético sobre una
tela sin la utilización de técnicas de impresión serigráfica que
resultan caras y con frecuencia antieconómicas. Dicha metodología
de impresión por chorros de tinta permite que un diseñador o unas
instalaciones de producción visualicen el diseño final en un tiempo
significativamente inferior del que normalmente es necesario para
obtener una imagen del diseño mediante la metodología típica de
impresión serigráfica.
Como tintes para dichas formulaciones de tinta
para chorros de tinta se han utilizado tanto tintes como pigmentos.
No obstante, dichos materiales no siempre se adhieren bien a los
sustratos a los que se aplica la tinta. Por ejemplo, los tintes se
pueden disolver tras un contacto del sustrato con agua. Así, las
imágenes aplicadas mediante la utilización de la metodología de
chorros de tinta pueden tender a moverse o a emborronarse tras un
contacto repetido, o incluso pueden eliminarse de la superficie
impresa si se expone a cantidades sustanciales de medios acuosos
(por ejemplo, si se lava un artículo impreso mediante chorros de
tinta). Por otra parte, las imágenes aplicadas mediante la
utilización de la metodología de chorros de tinta también tienden a
perder el color o a desaparecer tras la exposición prolongada a la
luz visible, ultravioleta y/o infrarroja. Además, los tintes
aplicados a los sustratos textiles pueden experimentar un
corrimiento intenso del tinte tras la aplicación al sustrato.
Finalmente, la intensidad del color de la imagen impresa sobre un
sustrato textil utilizando la metodología de chorros de tinta
carece con frecuencia de vitalidad.
La naturaleza de los sustratos textiles también
plantea problemas específicos cuando se lleva a cabo la impresión o
la obtención de la imagen a través de procedimientos de impresión
por chorros de tinta, problemas que no se encuentran con los
sustratos comunes de impresión por chorros de tinta (por ejemplo,
papel o papel recubierto). Por ejemplo, la composición de las
fibras textiles puede variar ampliamente, presentando cada
composición un conjunto de condiciones único para la impresión
aceptable del sustrato. Por ejemplo, los sustratos de algodón
pueden ser muy absorbentes, tal como en el caso de las tintas de
base acuosa. Cuando se inyecta la tinta desde el canal de tinta de
un dispositivo de impresión por chorros de tinta, ésta se absorbe
rápidamente dentro de las fibras del sustrato de algodón. Como
estas fibras son mucho más largas que las fibras encontradas
típicamente en los sustratos de papel, la densidad de color o la
apariencia del brillo del color se reduce de forma significativa
debido a la falta de retención del tinte en la superficie de las
fibras. Además, con frecuencia el corrimiento, el moteado del diseño
de impresión y la pérdida de nitidez o claridad de la imagen pueden
ser el resultado de la impresión sobre tela textil en sí misma.
Por el contrario, las fibras sintéticas tales
como el poliéster pueden ser pobremente mojadas por las tintas
acuosas y dichas tintas sólo se pueden retener en los espacios
intersticiales que existen entre las fibras. Esta retención
limitada de tinta también causa los problemas relacionados con la
calidad de impresión detallados anteriormente.
Además, la permanencia de la imagen impresa
sobre las telas textiles con frecuencia se consigue comercialmente
mediante algún procedimiento de curado posterior a la impresión tal
como mediante calentamiento, tratamiento con vapor o fijación
química. Estos procedimientos tienden a ser ineficaces, requiriendo
etapas adicionales de lavado y de secado para eliminar de la tela
el tinte que no se ha fijado. Por consiguiente, es deseable mejorar
la permanencia de la imagen impresa sobre sustratos que se pueden
imprimir mediante chorros de tinta, tanto en presencia como en
ausencia de una etapa de procedimiento de curado posterior a la
etapa de impresión.
Para modificar las propiedades de sustratos y de
fibras textiles tanto naturales como sintéticos, a nivel comercial
típicamente se utilizan materiales poliméricos. Estos tratamientos
poliméricos pueden alterar la apariencia textil o el tacto, reducir
el encogimiento, reducir la inflamabilidad, o alterar otras
propiedades de la fibra o del sustrato. Se pueden utilizar
tratamientos incluso para mejorar la facilidad de impresión y/o el
rendimiento de impresión cuando se utilizan procedimientos de
impresión comerciales, tales como impresión mediante serigrafía
rotativa. Por ejemplo, el óxido de polietileno se ha utilizado para
tratar previamente un material de partida de tela de forma que se
crea un sustrato textil adecuado para la impresión por chorros de
tinta. Tal como se describe en la Patente U.S.A. Nº 5.781.216 de
Haruta y otros, se describe que la utilización de sustratos
textiles tratados con óxido de polietileno es muy capaz de
proporcionar imágenes con una gran profundidad de color con
suficiente brillo y nitidez, pero libres de un corrimiento del
color inaceptable. Si bien Haruta describe tal tratamiento previo
de dicho óxido de polietileno con un agente de introducción de
cationes, para mejorar de ese modo la capacidad de colorear
imágenes, Haruta necesita que dicho tratamiento se cure después
mediante etapas adicionales de calentamiento, lavado y secado.
La utilización de polímeros catiónicos como
parte de un compuesto que satura de látex en un elemento laminar de
fibras hidroentrelazadas se describe en el documento PCT US 98
12712 de Harris y otros, que se publicó como el documento
W099/00541. Tal como se describió en el documento W099/00541,
típicamente la saturación con látex viene seguida de una etapa de
secado o de otras ayudas al curado.
En la Patente europea EP 0605730 se presentan
una tela impresa y el procedimiento de fabricación de la misma,
caracterizado porque los patrones de impresión se forman mediante
tintura por puntos. En función del tipo de fibra de la tela que se
desee teñir, se pueden utilizar tintes reactivos, tintes ácidos,
tintes directos, tintes dispersos, tintes catiónicos y tintes
fluorescentes. Pero antes de proceder a la tintura, es preferente
realizar un tratamiento previo de la tela a fin de evitar el
corrimiento del tinte líquido.
También se conoce la utilización de soluciones
de imbibición con bicarbonato de sodio, carbonato de sodio y urea.
Tales soluciones de imbibición se suelen utilizar en los talleres
textiles en pastas de tinta, junto con otros aditivos como
espesantes, y no en conjunción con tratamientos de recubrimiento
sobre los propios sustratos textiles antes de su impresión.
Seguidamente, las pastas de tinta se imprimen mediante serigrafía
rotativa sobre los sustratos de material textil. No obstante, en la
impresión por chorros de tinta no se puede utilizar un sistema de
administración de la pasta por chorro de tinta, debido a las
restricciones físicas de la tecnología de impresión por chorros de
tinta. Las sales presentes en las pastas provocarían la corrosión
de los cabezales de impresión por chorros de tinta. Además, la
utilización de pastas de tinta es un proceso que conlleva un gran
desperdicio de material. Además, incluso con el uso de dichas
pastas en un proceso convencional de impresión serigráfica, el
proceso experimenta una importante pérdida del tinte por lavado
después de la impresión.
Por consiguiente, aún hay una necesidad en la
técnica de procedimientos de recubrimiento y tratamiento de
sustratos que se pueden imprimir mediante chorros de tinta que
proporcionen una densidad óptica elevada con una cantidad mínima de
corrimiento en el sustrato durante y después de la formación de la
imagen desde impresoras de chorros de tinta. En la técnica también
hay una necesidad de disponer de dichos procedimientos de
tratamiento de sustratos que se pueden imprimir mediante chorros de
tinta que se pueda aplicar a sustratos de telas textiles. En este
sentido, en la técnica aún hay una necesidad de procedimientos para
el tratamiento de materiales textiles para la recepción de
formulaciones de tinta mediante chorros de tinta, procedimientos
que permitan obtener solidez del color e intensidad del color en
una amplia variedad de sustratos textiles. Finalmente, en la
técnica aún hay una necesidad de dichos sustratos que no sean
dependientes de una etapa de curado de la tinta para la
fabricación.
La presente invención da a conocer una
formulación de recubrimiento acuosa, según la reivindicación 1, una
solución de imbibición acuosa, según la reivindicación 10, así como
procedimientos para el tratamiento de un sustrato, según las
reivindicaciones 14 y 21.
Se ha descubierto que se pueden mejorar la
intensidad de color y la calidad de la imagen impresa, así como las
propiedades de adherencia y/o la solidez del color de las
formulaciones de tinta para chorros de tinta ácidas y reactivas,
cuando se aplican a diversos sustratos que se pueden imprimir por
chorros de tinta, mediante el tratamiento de los sustratos con
formulaciones de recubrimiento utilizadas junto con soluciones de
imbibición. En particular, se pueden tratar un amplio conjunto de
sustratos de telas textiles para mejorar la solidez del color y la
solidez frente al lavado de las formulaciones de tinta para chorros
de tinta. Las formulaciones de tratamiento incluyen una formulación
de recubrimiento acuosa que contiene sólidos y que comprende un
polímero o copolímero catiónico, suavizante para telas, urea y
materiales alcalinos, en el caso de las tintas basadas en tintes
reactivos o, de forma alternativa, los mismos polímeros catiónicos
y suavizante para telas, pero además urea y sales de amonio, en el
caso de las tintas basadas en tintes ácidos. En particular, las
formulaciones de tratamiento incluyen aproximadamente entre
5-95% de polímeros o copolímeros catiónicos y entre
5-20% de suavizantes para telas. De forma
alternativa, las formulaciones también pueden incluir entre
0-80% de un aglomerante polimérico de látex para
aumentar la solidez frente al lavado. Estos porcentajes están
basados en los sólidos. El contenido total de sólidos para las
formulaciones varía por lo general aproximadamente entre
10-50%.
En una realización alternativa, se pueden
utilizar con formulaciones de recubrimiento poliméricas catiónicas,
junto con una solución de imbibición independiente de sal de amonio
y urea, en el caso de los tintes ácidos. Los procedimientos de la
presente invención dan a conocer vías para la fijación de tintes,
independientemente del tipo químico de tinte o del sustrato de tela
textil y sin la necesidad de ningún procedimiento adicional de
curado de la tinta, mediante secado bajo condiciones ambientales.
Además, mediante dichas formulaciones se puede mejorar la eficacia
de los procedimientos posteriores a la impresión tales como el
tratamiento con vapor o el curado, lo que reduce el desperdicio de
tinte y además mejora la vitalidad del color. Asimismo, mediante
estas formulaciones se puede mejorar la fijación del tinte o del
pigmento.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención resultarán evidentes después de la revisión de
la siguiente descripción detallada de las realizaciones descritas y
de las reivindicaciones adjuntas.
Las figuras 1A-1C ilustran
polímeros catiónicos a título de ejemplo que pueden utilizarse en
las formulaciones de tratamiento de sustratos según los
procedimientos de la presente invención.
La figura 2 ilustra una vista esquemática de un
procedimiento de inmersión y prensado para el tratamiento de
sustratos que se pueden imprimir mediante chorros de tinta.
Según la presente invención, se dan a conocer
recubrimientos acuosos y procedimientos para mejorar las
propiedades de adherencia y/o la solidez del color/densidad del
color y la solidez frente al lavado de sustratos que se pueden
imprimir mediante chorros de tinta en ausencia de una etapa de
calentamiento o curado posterior al tratamiento, en donde dichos
procedimientos incluyen el tratamiento de un sustrato textil con
una formulación de recubrimiento acuosa que incluye polímeros o
copolímeros catiónicos y suavizantes para telas. En un
procedimiento deseable, éste comprende el tratamiento de un
sustrato textil con una formulación de recubrimiento acuosa que
incluye entre 5-95% de polímeros o copolímeros
catiónicos y entre 5-20% de suavizantes para telas.
Según se ha indicado anteriormente, estos porcentajes se refieren
al porcentaje de sólidos totales, a menos que se indique lo
contrario. A efectos de esta solicitud, el porcentaje de los
sólidos totales se calcula dividiendo el valor de las partes secas
para un componente particular entre el total de las partes secas
correspondiente a todos los componentes de la formulación. La
presente invención también se dirige a un sustrato tratado que se
puede imprimir mediante chorros de tinta en el que el tratamiento
incluye una formulación de recubrimiento acuosa de polímeros o
copolímeros catiónicos y suavizantes para telas. Una realización
deseable de la presente invención es un sustrato tratado que se
puede imprimir mediante chorros de tinta en el que el tratamiento
de recubrimiento acuoso incluye entre 5-95% de
polímeros o copolímeros catiónicos y entre 5-20% de
suavizantes para telas.
En la formulación los copolímeros catiónicos
funcionan para atraer y fijar a los sustratos las moléculas de
tinte aniónicas con cargas opuestas y, en particular, a los
sustratos de telas textiles. Los polímeros o copolímeros pueden
contener residuos o grupos reactives capaces de lograr el
entrecruzamiento de las fibras textiles, consigo mismas, o con
otros componentes presentes en la formulación. Dichas resinas
catiónicas pueden incorporar grupos con carga en las cadenas
principales del polímero o columnas vertebrales del polímero, o
pueden incorporarlos como grupos laterales en las cadenas del
polímero. En las figuras 1A-1C se muestra una lista
a título de ejemplo de fórmulas estructurales de dichos polímeros
catiónicos. Los polímeros catiónicos que se pueden utilizar en los
recubrimientos pueden incluir, pero sin limitarse a ellos,
polímeros y copolímeros de monómeros de dialildialquilamonio, tales
como cloruro de dialildimetilamonio, acrilatos y acrilamidas
catiónicos tales como monómeros de cloruro de
acriloxietildimetilamonio o de cloruro acrilamidoetildimetilamonio,
vinilpiridina cuaternizada tal como cloruro de metilvinilpiridina y
polímeros y copolímeros de polialquilamina. En dichos sistemas los
comonómeros pueden consistir en comonómeros que modifiquen las
propiedades de flexibilidad, hidrofobicidad o las propiedades
mecánicas de la molécula de polímero. Además, en la formulación se
pueden incluir monómeros reactives y/o de autocondensación para
mejorar la adherencia a la fibra textil o a otros componentes. Otros
ejemplos de polímeros catiónicos con grupos cargados en la cadena
principal incluyen polímeros de epihalohidrinoamina tales como
RetenTM 204 LS y Kymene^{TM} 557 LX, polímeros de Hercules
Incorporated, de Wilmington, Delaware. Un ejemplo específico de una
resina de polímero catiónico preferente es CP 7091 RV disponible en
ECC International de Roswell, Georgia, siendo el compuesto CP 7091
RV un poli(cloruro de
dialildimetilamonio-co-acrilamida de
diacetona).
Los suavizantes para telas que pueden ser
utilizados según los presentes recubrimientos/métodos inventivos
incluyen, sin constituir limitación a, Varisoft 222 de Witco
Corporation de Greenwich, Connecticut, Adogen 432 también de Witco,
Accosoft 550-75 de Stepan Company de Northfield,
Illinois, Alubrasoft Super 100 y Alubrasoft 116 de BASF
Corporation, Specialty Chemicals Division de Mt. Olive, Nueva
Jersey y Ahcovel Base N-62 de ICI Surfactants o
Hodgson Textiles Chemical de Mt. Holly, Carolina del Norte. Los
suavizantes para telas adecuados incluyen tanto los catiónicos como
los no iónicos y proporcionan los atributos de calidad de impresión
y brillo de imagen al sustrato textil impreso. El suavizante para
tela más adecuado para un sustrato textil en particular varía con
el sustrato de la tela. Por ejemplo, se ha descubierto que el
suavizante para tela Varisoft 222 funciona mejor con muestras de
tela de algodón/pancarta publicitaria, mientras que el Adogen 432
funciona mejor con muestras de nylon/
lycra.
lycra.
En otra realización de la presente invención,
los tratamientos de recubrimiento o las formulaciones para
sustratos que se pueden imprimir por chorros de tinta descritos
anteriormente también incluyen un aglomerante de látex para mejorar
de forma adicional la adherencia y/o la solidez frente al lavado de
los tintes en los sustratos de telas textiles. Se ha descubierto
que los sustratos recubiertos receptores de chorros de tinta que
incluyen un aglomerante de látex proporcionan una elevada densidad
y saturación de color, una calidad de impresión superior, una
reducción de la absorción por capilaridad o del corrimiento y una
absorción de tinta mejorada. Además, las formulaciones de
recubrimiento o de tratamiento proporcionan una imagen impresa con
solidez frente al lavado cuando se imprime a través de un
procedimiento de impresión por chorros de tinta, sin necesidad de
etapas de curado posteriores a la impresión tales como
calentamiento, tratamiento con vapor, fijación química o
irradiación. Asimismo, la presente invención también se dirige a un
sustrato tratado que se puede imprimir mediante chorros de tinta en
el que el tratamiento comprende una formulación de recubrimiento
acuosa de polímeros o copolímeros catiónicos, suavizantes para
telas y un aglomerante de látex. Una realización deseable de la
presente invención es un sustrato tratado que se puede imprimir
mediante chorros de tinta en el que la formulaciones de tratamiento
acuosa incluye entre 5-95% de polímeros o
copolímeros catiónicos, entre 5-20% de suavizantes
para telas y entre 0-80% de aglomerante de
látex.
Las formulaciones de tratamiento o de
recubrimiento de esta realización alternativa consisten
principalmente en polímeros y copolímeros catiónicos, suavizantes
para telas y un polímero insoluble en agua en forma de una
dispersión o emulsión de látex. En particular, las formulaciones de
tratamiento pueden incluir
entre 0-80% de aglomerante
polimérico de látex, dependiendo del sustrato de tela textil. Los
polímeros de refuerzo de látex pueden ser no iónicos o catiónicos.
Unicamente a título de ejemplo, los materiales de látex pueden
incluir resinas de acetato de vinilo,
etileno-acetato de vinilo, acrilato, estireno y de
estireno-acrilato y otros látex catiónicos o no
iónicos. Además de la funcionalidad catiónica inherente, estas
resinas pueden incluir grupos reactivos o de auto
entrecruzamiento.
Las formulaciones de recubrimiento acuosas
también pueden incluir otros aditivos que repercutan sobre las
propiedades de apariencia o táctiles del sustrato acabado, tales
como blanqueadores ópticos. Debe reconocerse que todos y cada uno
de los porcentajes indicados se basan en los sólidos totales, a
menos que se indique lo contrario. El contenido total de sólidos
para las formulaciones varía típicamente entre
5-50%, aunque de forma deseable varía entre
5-32%. De forma más deseable, el contenido total de
sólidos para las formulaciones varía entre
25-28%.
Las formulaciones de tratamiento (composiciones)
para los sustratos textiles se pueden hacer mediante la adición de
los componentes anteriores a partir de soluciones madre o
dispersiones acuosas, o como sólidos cuando sea apropiado y
mezclando hasta lograr la homogeneidad. La aplicación de la
formulación de tratamiento a los sustratos textiles se puede llevar
a cabo mediante cualquier medio conocido por los expertos en la
materia. Por ejemplo, los sustratos de tela se pueden tratar
mediante un procedimiento estándar de rellenado (inmersión y
opresión mediante rodillos de compresión) y mediante secado en un
horno de circulación forzada de aire, aunque se puede utilizar
cualquier medio de secado de materiales textiles adecuado conocido
por los expertos en la materia. Tal como se puede observar en la
figura 2 que muestra una vista esquemática de un procedimiento (10)
de inmersión y prensado para el tratamiento de sustratos que se
pueden imprimir mediante chorros de tinta, un sustrato textil (20)
se desenrolla desde el rodillo de entrada (30) y a continuación se
sumerge en un tanque/baño de saturación (40) durante el tiempo
suficiente para que el sustrato se llegue a saturar con la
formulación de tratamiento. A continuación, el sustrato textil se
hace pasar a través de un conjunto presurizado de rodillos
compresores en (44) y (48). La presión en los rodillos se debe
situar en el intervalo aproximadamente entre 170,3
kPa-929,4 kPa (10-120 psig) aunque
de forma deseable se debe situar aproximadamente entre 170,3
kPa-549,5 kPa (10-65 psig),
dependiendo del tipo de sustrato de tela textil utilizado y del
contenido total de sólidos de las formulaciones de tratamiento
utilizadas. Los rodillos compresores de presurización aprietan el
recubrimiento de forma uniforme sobre el sustrato de forma que
penetra la superficie del sustrato. Los rodillos pueden ser de
caucho o de acero, no obstante es deseable un conjunto de rodillos
en el que al menos uno de los rodillos sea de caucho. Después del
paso a través de los rodillos compresores a presión, el sustrato
textil se hace transcurrir a través de un medio de secado (50). Los
medios de secado pueden incluir un bastidor de tensión para
soportar el sustrato textil y pueden integrar en sí mismos
múltiples medios de secado consecutivos dependiendo de la
naturaleza del sustrato a secar. La temperatura de secado se
encuentra de forma deseable en el intervalo aproximadamente entre
95,3ºC (200ºF) y 163,8ºC (325ºF), de forma deseable entre 104,4ºC y
121,8ºC (entre 220 y 250ºF). El tiempo típico para el secado es
aproximadamente entre 30 segundos y 3 minutos. Después del secado,
el sustrato textil tratado acabado se recoge en un rodillo de
enrollado (52). El sustrato textil se puede enrollar para su
almacenamiento o se puede mover hasta un procedimiento de
laminación en la preparación para la impresión por chorros de
tinta. El sustrato textil se puede laminar sobre un soporte para
simplificar el proceso de impresión.
Utilizando de este procedimiento de aplicación,
las relaciones de captación en seco del sustrato textil pueden
variar entre 0,5% y 50%. De forma deseable, las relaciones de
captación en seco pueden variar entre 3 y 20%. De forma más
deseable, las relaciones de captación en seco pueden variar entre 6
y 15%. Las relaciones de captación en húmedo para los sustratos
textiles se encuentran típicamente entre 30-150%.
De forma deseable, dichas relaciones de captación en húmedo se
encuentran entre 80-120%. De forma deseable, para
pancartas publicitarias de Dacron, las relaciones de captación en
húmedo se encuentran entre 40-120%. Estos términos
se definen según las ecuaciones recogidas más adelante.
Los sustratos que se pueden tratar de acuerdo
con los procedimientos de la presente invención son variados e
incluyen papel, tela, películas y similares, aunque se prefieren
sustratos de tela textil. Dichas telas pueden incluir algodón,
seda, lana, poliéster, rayón, nylon y mezclas de los mismos.
Además, los sustratos para chorros de tinta descritos pueden
proporcionar los beneficios descritos en el presente documento con
o sin etapas adicionales posteriores a la etapa de impresión que
impliquen la utilización de calor, irradiación o presión. De forma
ideal, dichos sustratos tratados proporcionan la adherencia y/o la
solidez al color del tinte con tan solo el curado o el secado de la
imagen impresa a temperatura ambiente. No obstante, debe indicarse
que, aunque no es necesaria para el procedimiento, una etapa de
curado posterior a la etapa de impresión puede mejorar de forma
adicional la solidez del color y la solidez frente al lavado de la
imagen impresa en el sustrato. El peso base de los distintos
materiales de tela textil que se puede tratar por medio de estas
formulaciones puede variar entre 68 g/m^{2} (2 onzas por yarda
cuadrada) (osy ("ounces per square yard") y 306 g/m^{2} (9
osy).
Las clases de tintes que se pueden utilizar en
las impresoras de chorros de tinta para imprimirse en dichos
sustratos incluyen tintes ácidos, tintes reactivos, tintes
directos, tintes azoicos, tintes al azufre, tintes modificados,
tintes poliméricos, tintes copolimerizados y otras clases de tintes
conocidas por los expertos en la materia. Además, en las impresoras
de chorros de tinta se puede utilizar tintes de pigmentos para
imprimirse en dichos sustratos. También se ha descubierto que
cuando dicho sustrato se imprime con tintas para chorros de tinta
que contienen aditivos tales como los descritos en la solicitud de
Patente U.S.A. que lleva el número de serie 09/109.681 presentada
el 2 de Julio de 1998 y en la Patente U.S.A. Nº 5,897,694, el
efecto de dichos tratamientos del sustrato se puede mejorar de
forma adicional de forma que se proporciona una solidez del color y
una solidez frente al lavado mejoradas.
En una realización adicional de la presente
invención, las formulaciones de tratamiento descritas anteriormente
se pueden utilizar en un procedimiento para tratar sustratos de
tela textil de pancartas publicitarias. Dichos materiales de
sustrato incluyen 100% algodón, 100% poliéster, 100% seda, nylon,
rayón y mezclas de materiales, tales como mezclas de algodón y
poliéster, así como materiales no tejidos. Por ejemplo, se ha
descubierto que el tratamiento previo de un sustrato de tela textil
de pancarta publicitaria con una formulación de recubrimiento
acuosa que incluye polímeros catiónicos, suavizantes para telas y
aglomerantes de polímero de látex de acuerdo con los procedimientos
descritos anteriormente, permite que los sustratos de pancarta
publicitaria se puedan imprimir con tinta para chorros de tinta con
una solidez del color/densidad del color y con una solidez frente
al lavado mejoradas y con un corrimiento del color reducido.
Asimismo, la presente invención también se dirige a un sustrato de
pancarta publicitaria tratado que se puede imprimir mediante
chorros de tinta en el que el tratamiento incluye una formulación
de polímeros o copolímeros catiónicos, suavizantes para telas y un
aglomerante de látex opcional. Una realización deseable de la
presente invención es un sustrato de pancarta publicitaria tratado
que se puede imprimir mediante chorros de tinta en el que la
formulaciones de tratamiento acuosa incluye entre
5-95% de polímeros o copolímeros catiónicos, entre
5-20% de suavizantes para telas y entre
0-80% de aglomerante de látex.
De acuerdo con otra realización adicional de la
presente invención, se dan a conocer artículos producidos mediante
los procedimientos descritos anteriormente, que emplean sustratos
textiles tratados tal como se describe en el presente documento.
Dichos artículos pueden incluir, por ejemplo, pancartas
publicitarias, revestimientos de paredes y otros productos de
mobiliario para el hogar. Así, de acuerdo con la presente
invención, las imágenes impresas mediante chorros de tinta
aplicadas a un sustrato tratado tal como se describe en el presente
documento resisten la eliminación de dicha imagen de dicho
sustrato, incluso tras el contacto repetido del sustrato impreso
con agua. Dicho contacto repetitivo puede ser el resultado de una
manipulación normal de un artículo, de la exposición accidental a
un líquido y del lavado de rutina del artículo. Cuando los
artículos de acuerdo con la presente invención comprenden un
sustrato tratado que contiene una imagen impresa encima mediante
chorros de tinta, la imagen resultante se adhiere lo suficiente a
dicho sustrato para resistir la eliminación de allí tras el lavado
de dicho artículo. La presente invención, incluidas cada una de sus
diversas realizaciones, se describe mediante los ejemplos que
siguen a continuación. No obstante, no se interpreta que dichos
ejemplos sean limitantes en ningún sentido ni del espíritu, ni del
alcance de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de sustrato textil se imprimieron
primero con un dibujo de prueba utilizando una impresora comercial
de chorros de tinta que utiliza tintas comerciales de chorros de
tinta que contienen tintes ácidos, reactivos y/o directos. Tal como
se imprimieron se evaluaron sobre las muestras la densidad del
color, el corrimiento del color y la calidad de impresión. Estos
materiales textiles incluyeron a sustratos textiles de popelina de
algodón. Se lavaron duplicados de ambos grupos de muestras
utilizando un procedimiento de lavado tal como se describe. Se
evaluaron la densidad del color, el corrimiento del color, la
calidad o la apariencia de impresión y la permanencia del color
utilizando las muestras lavadas. Los datos de los ejemplos
preliminares se expresan en la Tabla 1 que se muestra a
continuación.
Se realizó un segundo conjunto de pruebas y
ejemplos más rigurosos sobre una diversidad de sustratos de tela.
Estos sustratos de telas textiles incluyen a los materiales
enunciados en la Tabla 2.
En cada uno de los siguientes ejemplos, se
imprimieron muestras textiles tratadas utilizando una impresora de
chorros de tinta Encad Pro E (a 300 dpi) obtenida en Encad Inc., de
San Diego, California. Se utilizaron tintas Encad GA, GS o GO
utilizando el modo de impresión mejorada de 4 pases, es decir, con
la impresora pasando cuatro veces sobre el sustrato textil. En
algunos casos, tal como se indica como "doble impresión" en
los datos de las tablas, el cabezal de impresión se calentó
previamente y en la impresora se seleccionó la opción identificada
con el número "7". Esta opción facilitaba que se inyectase más
tinta desde la impresora sobre los sustratos. Los tintes de las
tintas consistían en tintes reactivos, ácidos y/o directos y se
describen en la Tabla 3.
Los tamaños de las muestras fueron típicamente
de 0,28 por 0,38 m (11 por 15 pulgadas). De forma adicional, para
las pruebas se utilizó una impresión floral de tres colores, que
utilizaba lavanda, verde y magenta, con un tamaño de
aproximadamente 0,36 por 0,64 m (14 por 25 pulgadas). En los casos
en los que era difícil distinguir entre los tonos de verde, también
se evaluó una porción neutra (es decir, libre de tinta) de la
muestra.
Se realizaron mediciones de los valores de color
L* a* b* (bajo el modelo CIE 1976, Commission Internationale de
l'Eclairage) y de la densidad óptica de los sustratos textiles
impresos utilizando un espectrodensitómetro X-Rite
938 (D65/10º), que utilizaba filtros CMY, según las instrucciones
del manual del usuario. El espectrodensitómetro
X-Rite se adquirió en X-Rite
Corporation de Grandville, Michigan. Las densidades ópticas medias
se tomaron como la suma de la media de tres mediciones utilizando
cada filtro. Delta E se calculó de acuerdo con la siguiente
ecuación:
AE = Raíz
cuadrada de [(L*estándar – L*muestra)^{2} + (a*estándar –
a*muestra)^{2} + (b*estándar –
b*muestra)^{2}]
Cuanto mayor es Delta E, mayor es el cambio en
la intensidad del color. A no ser que la intensidad del color se
aumente mediante una etapa de curado, un gran aumento de delta E
sería típicamente indicativo de decoloración. La prueba se realizó
de acuerdo con los procedimientos ASTM DM 224-93 y
ASTM E308-90. En el caso de que los valores de
delta E sean menores de 3,0, en general se acepta que dicho cambio
de color no puede ser observado por el ojo humano. En el documento
"Tecnología del color en la industria textil" ("Color
Technology in the Textile Industry"), 2ª edición, publicado
en 1997 por la AATCC (Asociación americana de químicos y coloristas
textiles ("American Association of Textile Chemists &
Colorists")) se encuentra disponible una descripción detallada
de ensayos realizados con espectrodensitómetro.
Cuando se indica, las muestras textiles se
lavaron utilizando el siguiente procedimiento. Las muestras se
colocaron en un vaso de precipitados en un recipiente de tamaño
adecuado, tal como en un vaso de precipitados de un litro. A
continuación, las muestras se colocaron bajo agua corriente fría
(aproximadamente entre 10-20ºC) durante
aproximadamente dos minutos. A continuación se escurrió el agua
fría de las muestras textiles. A continuación, los vasos de
precipitados se llenaron de nuevo con agua caliente
(aproximadamente entre 40-50ºC) y con 28,35 g (una
onza avoirdupois) de detergente (se añadió a los vasos de
precipitados Synthrapol® por cada 3,78 L (1 galón USA) de
agua).
A continuación las muestras textiles se lavaron
durante aproximadamente cinco minutos y a continuación se aclararon
y se les escurrió el agua restante. Finalmente, las muestras
textiles se aclararon con agua templada (aproximadamente entre
25-30ºC) durante dos minutos, seguido de un
aclarado con agua fría (aproximadamente entre
10-20ºC) durante aproximadamente un minuto más.
Típicamente, aunque no se requirieron
necesariamente para el curado, a modo de comparación se imprimió un
segundo lote de muestras y posteriormente se trató con vapor
utilizando un generador de vapor de laboratorio. Para los
propósitos de los ensayos de los ejemplos, si un nivel de solidez
del color se caracteriza como malo, ha tenido lugar un corrimiento
o una absorción por capilaridad. Si un nivel de solidez frente al
lavado se ha caracterizado como malo, la imagen ha desaparecido. Si
un nivel de solidez del color y de solidez frente al lavado se ha
caracterizado como bueno, la vitalidad del color y la retención de
la imagen es notablemente mejor que la del nivel caracterizado como
malo. Si los niveles de solidez del color y de solidez frente al
lavado se caracterizan como excelentes, las propiedades y la
vitalidad del color se encuentran en los niveles más altos con la
densidad de color más elevada.
Debe indicarse que para cada uno de los
siguientes ejemplos, el sustrato textil se había laminado en un
soporte de papel recubierto de adhesivo que se obtuvo en American
Builtrite, Inc. bajo la denominación ProtecRite® 6798, antes de la
impresión para permitir que el sustrato transcurriese fácilmente a
través de la impresora. A continuación los sustratos se retiraron
del material de soporte antes del lavado. Los papeles de soporte
recubiertos de adhesivo identificados por la denominación 6798
incluyen un papel que tiene un espesor nominal de 5,4 ml, un valor
de adherencia inicial de 305,6 g/cm (27 onzas/pulgada), una
resistencia a la tracción de 284,8 kg/m (16 libras/pulgada) en la
dirección de la máquina y una capacidad de alargamiento del 10% en
la dirección de la máquina. Las formulaciones de los lotes
utilizados se describen en los siguientes resúmenes de los
ejemplos.
Se obtuvo copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC
International), poli(cloruro de
dialildimetilamonio-co-acrilamida
de diacetona), en una solución madre al 49,3% en agua. Se añadieron
con mezcla 20,3 partes húmedas de esta disolución (10 partes secas,
o aproximadamente 90-91% del total de partes secas)
a 70,3 partes de agua. Se añadieron 1,1 partes húmedas (1 parte
seca, o aproximadamente el 9% del total de partes secas) de
suavizante para tela Varisoft® 222 (al 90% en agua) y se mezcló
toda la disolución hasta que se volvió homogénea. Esta formulación
se utilizó para tratar 100% popelina de algodón a través de una
aplicación de rellenado y se secó tal como se describió
anteriormente. Se laminó una parte de esta muestra en un soporte de
papel con adhesivo, se imprimió con una impresora de chorros de
tinta y se secó bajo condiciones ambientales. Las propiedades de la
muestra se evaluaron en cuanto a la calidad de la imagen impresa,
retención de tinta y densidad o saturación del color bajo las
siguientes condiciones: 1) inmediatamente después de la impresión,
2) después de la impresión y del lavado, 3) después de la impresión
y del tratamiento con vapor, 4) después de la impresión, el
tratamiento con vapor y el lavado. Las muestras impresas mostraron
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
del color y de la apariencia. La solidez del color de las muestras
tratadas con vapor y de las muestras que no se trataron
posteriormente con vapor mostró una retención moderada del color
cuando se lavaron. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
1 para tratar una tela de 100% poliéster Georgette. Los resultados
para esta tela fueron similares a los obtenidos en el ejemplo 1.
Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS y el juego de tintas
GO.
Se añadieron con mezcla 20,3 partes húmedas
(copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International)) (al 49,3% en
agua) (10 partes secas, o aproximadamente 90-91%
del total de partes secas) a 48,9 partes de agua. Se añadieron 22,5
partes húmedas de suavizante para tela Adogen® 432 (al 4,4% en
agua) (1 parte seca, o aproximadamente el 9% del total de partes
secas) y se mezcló toda la disolución hasta que se volvió
homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar 100% popelina de
algodón a través de una aplicación de rellenado convencional y se
secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. La muestra impresa mostró
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
para el color y la apariencia. La solidez del color de las muestras
tratadas con vapor y de las muestras que no se trataron
posteriormente con vapor mostró una retención moderada del color
cuando se lavaron. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
3 para tratar una tela de 100% seda "charmeuse". Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 3. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
3 para tratar una tela de 100% seda crepé de China. Los resultados
para esta tela fueron similares a los obtenidos en el ejemplo 3.
Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se añadieron con agitación 20,3 partes húmedas
de copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) a 48,9 partes de agua. Se añadieron 11,3 partes húmedas de
suavizante para tela Adogen® 432 (al 4,4% en agua) y 11,3 partes
húmedas de Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) y se mezcló toda la
disolución hasta que se volvió homogénea. Esta formulación se
utilizó para tratar 100% popelina de algodón a través de una
aplicación de rellenado convencional y se secó. La muestra se
imprimió y se evaluó utilizando el procedimiento descrito en el
ejemplo 1. La muestra impresa mostró una calidad de imagen superior
con poco o ningún corrimiento, excelente retención de la tinta y
excelente densidad de color. Las muestras que se trataron con vapor
mostraron una excelente mejora para el color y la apariencia. La
solidez del color de las muestras tratadas con vapor y de las
muestras que no se trataron posteriormente con vapor mostró una
retención moderada del color cuando se lavaron. Este ejemplo
utilizó el juego de tintas GS.
Se formuló una composición de tratamiento tal
como en el ejemplo 6, sustituyendo 23,1 partes húmedas de
suavizante para tela Accosoft® 550 (al 4,3% en agua) (1 parte seca,
o aproximadamente el 9% del total de partes secas) por partes del
suavizante para tela Adogen® 432. El polímero catiónico se preparó
con 10 partes secas o aproximadamente 90-91% del
total de partes secas. Las partes húmedas de agua constituyeron
aproximadamente 48,2 partes. Esta formulación se utilizó para
tratar 100% popelina de algodón a través de una aplicación de
rellenado y se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando
el procedimiento descrito en el ejemplo 1. La muestra impresa mostró
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
para el color y la apariencia. La permanencia del color frente al
lavado de las muestras tratadas con vapor se incrementó de forma
espectacular en comparación con las muestras sin tratar. Sin el
tratamiento con vapor se logró alguna mejora de la solidez del
color. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
7 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 7. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
7 para tratar una tela de 100% seda "charmeuse". Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 7. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se formuló una composición de tratamiento tal
como en el ejemplo 3, sustituyendo 22,7 partes húmedas de
suavizante para tela Alubrasoft® Super 100 (al 4,4% en agua) (1
parte seca, o aproximadamente el 9% del total de partes secas) por
partes del suavizante para tela Adogen® 432. La formulación incluía
20,3 partes húmedas de 7091 RV (10 partes secas, o aproximadamente
90-91% del total de partes secas) y 48,7 partes de
agua. Esta formulación se utilizó para el tratamiento de popelina
de algodón a través de una aplicación de rellenado convencional y
se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. La muestra impresa mostró
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
para el color y la apariencia. La permanencia del color frente al
lavado de las muestras tratadas con vapor se incrementó de forma
espectacular en comparación con las muestras sin tratar. Sin el
tratamiento con vapor se logró alguna mejora de la solidez del
color. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
\newpage
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
10 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 10. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
10 para tratar una tela de 100% seda "charmeuse". Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 10. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se formuló una composición de tratamiento tal
como en el ejemplo 3, sustituyendo 8,8 partes húmedas de suavizante
para tela Ahcovel® (al 11,3% en agua) (1 parte seca, o
aproximadamente el 9% del total de partes secas) por partes del
suavizante para tela Adogen® 432. La formulación incluía 20,3
partes húmedas de 7091 RV (10 partes secas, o aproximadamente
90-91% del total de partes secas) y 62,5 partes de
agua. Esta formulación se utilizó para tratar 100% popelina de
algodón a través de una aplicación de rellenado y se secó. La
muestra se imprimió y se evaluó utilizando el procedimiento
descrito en el ejemplo 1. La muestra impresa mostró una calidad de
imagen superior con poco o ningún corrimiento, excelente retención
de la tinta y excelente densidad de color. Las muestras que se
trataron con vapor mostraron una excelente mejora para el color y
la apariencia. La permanencia del color frente al lavado de las
muestras tratadas con vapor se incrementó de forma espectacular en
comparación con las muestras sin tratar. Sin el tratamiento con
vapor se logró una buena mejora de la solidez del color. Este
ejemplo utilizó el juego de
tintas GS.
tintas GS.
Se obtuvo copolímero catiónico CP 261 LV (ECC
International), poli(dialildimetilamonio), en una solución
madre al 43,0% en agua. Se añadieron con mezcla 23,3 partes húmedas
de esta disolución (10 partes secas, o aproximadamente
90-91% del total de partes secas) a 47,1 partes de
agua. Se añadieron 21,3 partes húmedas de suavizante para tela
Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (1 parte seca, o aproximadamente el
9% del total de partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta
que se volvió homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar
100% popelina de algodón a través de una aplicación de rellenado y
se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas
mostraron una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. Las muestras que no se trataron con vapor mostraron una
retención moderada del color cuando se lavaron. Se logró alguna
mejora de la solidez del color. Las muestras que se trataron con
vapor mostraron una excelente mejora para el color y la apariencia.
La solidez del color de las muestras tratadas con vapor y de las
muestras que no se trataron posteriormente con vapor mostró una
retención moderada del color cuando se lavaron. Este ejemplo
utilizó el juego de tintas GS.
Se combinaron con mezcla 28,8 partes húmedas de
una disolución que contenía el 80% de polietilenoimina etoxilada
(al 34,7% en agua) (10 partes secas, o aproximadamente
90-91% del total de partes secas) con 41,6 partes
de agua. Se añadieron 21,3 partes húmedas de suavizante para tela
Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (1 parte seca, o aproximadamente el
9% del total de partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta
que se volvió homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar
100% popelina de algodón a través de una aplicación de rellenado y
se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas
mostraron una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. Las muestras que no se trataron con vapor mostraron una
retención moderada del color cuando se lavaron. Se logró alguna
mejora de la solidez del color. Las muestras que se trataron con
vapor mostraron una excelente mejora para el color y la apariencia.
La solidez del color de las muestras tratadas con vapor y de las
muestras que no se trataron posteriormente con vapor mostró una
retención moderada del color cuando se lavaron. Este ejemplo
utilizó el juego de tintas GS.
Se añadieron con mezcla 50,7 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (25 partes secas, o aproximadamente 18-19% del
total de partes secas) a 656 partes de agua. Se añadieron 90,6
partes húmedas de emulsión de látex Airflex® 540 (copolímero de
etileno-acetato de vinilo, al 55,2% en agua) (50
partes secas, o aproximadamente el 37% del total de partes secas)
de AirProducts and Chemicals Inc. de Allentown, Pennsylvania, 114,9
partes húmedas de emulsión acrílica PrintRite® 595 (BF Goodrich, al
43,5% en agua) (50 partes secas, o aproximadamente el 37% del total
de partes secas) y 212,8 partes húmedas de suavizante para tela
Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (10 partes secas, o aproximadamente
el 7% del total de partes secas) y se mezcló toda la disolución
hasta que se volvió homogénea. Esta formulación se utilizó para
tratar 100% popelina de algodón a través de una aplicación de
rellenado y se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando
el procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas
mostraron una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. Las muestras que no se trataron con vapor mostraron una
buena retención del color cuando se lavaron. Las muestras que se
trataron con vapor mostraron una excelente mejora para el color y
la apariencia. La permanencia del color frente al lavado se
incrementó de forma espectacular en comparación con las muestras
sin tratar. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
16 para tratar una tela de tricotado 100% algodón Jersey. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 16. El ensayo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
16 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 16. El ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
16 para tratar una tela de 100% seda "charmeuse". Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 16. El ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
16 para tratar una tela de 100% seda crepé de China. Los resultados
para esta tela fueron similares a los obtenidos en el ejemplo 16.
El ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se añadieron con mezcla 50,7 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (25 partes secas, o aproximadamente 18-19% del
total de partes secas) a 656,0 partes de agua. Se añadieron 90,6
partes húmedas de emulsión de látex Airflex® 540 (copolímero de
etileno-acetato de vinilo, al 55,2% en agua) (50
partes secas, o aproximadamente el 37% del total de partes secas),
114,9 partes húmedas de emulsión acrílica PrintRite® 591 (BF
Goodrich, al 43,5% en agua) (50 partes secas, o aproximadamente el
37% del total de partes secas) y 212,8 partes húmedas de suavizante
para tela Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (10 partes secas, o
aproximadamente el 7% del total de partes secas) y se mezcló toda
la disolución hasta que se volvió homogénea. Esta formulación se
utilizó para tratar 100% popelina de algodón a través de una
aplicación de rellenado y se secó. La muestra se imprimió y se
evaluó utilizando el procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las
muestras impresas mostraron una calidad de imagen superior con poco
o ningún corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente
densidad de color. Las muestras que no se trataron con vapor
mostraron una buena retención del color cuando se lavaron. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
para el color y la apariencia. La permanencia del color frente al
lavado se incrementó de forma espectacular en comparación con las
muestras sin tratar. Se detectó poco arrastre medible. Este ejemplo
utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
21 para tratar una tela de tricotado 100% algodón Jersey. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 21. El ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
En la Tabla 4 siguiente se refleja el resultado
de una muestra para los valores de delta E. Debe reconocerse que
los valores de delta E pueden variar entre 0 y 100, prefiriéndose
los valores más bajos para demostrar una pérdida mínima de
vitalidad del color/decoloración. Los valores de delta E son una
comparación de las muestras "tratadas y lavadas" o "tratadas
y limpiadas en seco" frente a las muestras "tratadas". En
algunos casos, los valores de delta E son una comparación de
muestras "tratadas, tratadas con vapor y lavadas" frente a
muestras "tratadas". Las telas textiles que fueron capaces de
imprimirse sin un recubrimiento experimentaron malas
características de impresión y experimentaron una desaparición
total (con un valor de delta E teóricamente de aproximadamente
100). Los datos siguientes se refieren a una muestra de algodón
Cranston que se trató con una formulación de recubrimiento tal como
se describió en el ejemplo 21.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
21 para tratar una tela de 100% seda "charmeuse". Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 21. Este sustrato se limpió utilizando instalaciones
comerciales de limpieza en seco y los resultados de la muestra se
reflejan en la Tabla 5 siguiente. Este ejemplo utilizó el juego de
tintas GS.
Se añadieron con mezcla 10,1 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (5 partes secas, o aproximadamente el 45% del total de partes
secas) a 48,8 partes de agua. Se añadieron 11,5 partes húmedas de
emulsión acrílica PrintRite® 591 (Noveon Performance Coatings, al
43,5% en agua) (5 partes secas, o aproximadamente el 45% del total
de partes secas) y 21,3 partes húmedas de suavizante para tela
Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (1 parte seca, o aproximadamente el
9% del total de partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta
que se volvió homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar
100% popelina de algodón a través de una aplicación de rellenado y
se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas
mostraron una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. Las muestras que no se trataron con vapor mostraron una
buena retención del color cuando se lavaron. Las muestras que se
trataron con vapor mostraron una excelente mejora para el color y
la apariencia. La solidez del color de las muestras tratadas con
vapor y de las muestras que no se trataron posteriormente con vapor
mostró una retención moderada del color cuando se lavaron. Este
ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
24 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. Los
resultados para esta tela fueron similares a los obtenidos en el
ejemplo 24. El ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se añadieron con mezcla 10,1 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (5 partes secas, o aproximadamente el 45% del total de partes
secas) a 48,8 partes de agua. Se añadieron 11,5 partes húmedas de
emulsión acrílica PrintRite® 595 (Noveon Performance Coatings, al
43,5% en agua) (5 partes secas, o aproximadamente el 45% del total
de partes secas) y 21,3 partes húmedas de suavizante para tela
Varisoft® 222 (al 4,7% en agua) (1 parte seca, o aproximadamente el
9% del total de partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta
que se volvió homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar
100% popelina de algodón a través de una aplicación de rellenado y
se secó. La muestra se imprimió y se evaluó utilizando el
procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas
mostraron una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. Las muestras que no se trataron con vapor mostraron una
buena retención del color cuando se lavaron. Las muestras que se
trataron con vapor mostraron una excelente mejora para el color y
la apariencia. La permanencia del color frente al lavado se
incrementó de forma espectacular en comparación con las muestras
sin tratar. Este ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
26 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. La
muestra impresa mostró una calidad de imagen superior con poco o
ningún corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente
densidad de color. En estas muestras no mejoró la permanencia del
color frente al lavado. Este ejemplo utilizó el juego de tintas
GS.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Se añadieron con mezcla 10,1 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (5 partes secas, o aproximadamente el 45% del total de partes
secas) a 51,2 partes de agua. Se añadieron 9,1 partes húmedas de
emulsión de látex Airflex® 540 (copolímero de
etileno-acetato de vinilo, al 55,2% en agua) (5
partes secas, o aproximadamente el 45% del total de partes secas) y
21,3 partes húmedas de suavizante para tela Varisoft® 222 (al 4,7%
en agua) (1 parte seca, o aproximadamente el 9% del total de partes
secas) y se mezcló toda la disolución hasta que se volvió
homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar 100% popelina de
algodón a través de una aplicación de rellenado y se secó. La
muestra se imprimió y se evaluó utilizando el procedimiento
descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas mostraron una
calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento, excelente
retención de la tinta y excelente densidad de color. Las muestras
que no se trataron con vapor mostraron una buena retención del
color cuando se lavaron. Las muestras que se trataron con vapor
mostraron una excelente mejora para el color y la apariencia. La
permanencia del color frente al lavado se incrementó de forma
espectacular en comparación con las muestras sin tratar. Este
ejemplo utilizó el juego de tintas GS.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
28 para tratar una tela de una mezcla 85/15 de nylon/lycra. La
muestra impresa mostró una calidad de imagen superior con poco o
ningún corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente
densidad de color. En estas muestras no mejoró la permanencia del
color frente al lavado. Este ejemplo utilizó el juego de tintas
GS.
Se añadieron con mezcla 50,7 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (25 partes secas, o aproximadamente 18-19% del
total de partes secas) a 881,9 partes de agua. Se añadieron 181,3
partes húmedas de emulsión de látex Airflex® 540 (copolímero de
etileno-acetato de vinilo, al 55,2% en agua) (100
partes secas, o aproximadamente el 74% del total de partes secas) y
11,1 partes húmedas de suavizante para tela Varisoft® 222 (al 90%
en agua) (10 partes secas, o aproximadamente el 7% del total de
partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta que se volvió
homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar una tela de
pancarta publicitaria de poliéster de 250 denier/algodón a través
de una aplicación de rellenado y se secó. La muestra se imprimió
según lo descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas mostraron
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. La
permanencia del color frente al lavado se incrementó de forma
espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin ninguna
otra etapa.
Se añadieron con mezcla 50,7 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (25 partes secas, o aproximadamente 18-19% del
total de partes secas) a 878,0 partes de agua. Se añadieron 181,3
partes húmedas de emulsión de látex Airflex® 540 (copolímero de
etileno-acetato de vinilo, al 55,2% en agua) (100
partes secas, o aproximadamente el 74% del total de partes secas) y
15,0 partes húmedas de suavizante para tela Adogen® 432 (al 66,7%
en agua) (10 partes secas, o aproximadamente el 7% del total de
partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta que se volvió
homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar una tela de
pancarta publicitaria de poliéster de 250 denier/algodón a través
de una aplicación de rellenado y se secó. La muestra se imprimió
según lo descrito en el ejemplo 1. Las muestras impresas mostraron
una calidad de imagen superior con poco o ningún corrimiento,
excelente retención de la tinta y excelente densidad de color. La
permanencia del color frente al lavado se incrementó de forma
espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin ninguna
otra etapa.
Las muestras textiles de los ejemplos 30 a 35 se
imprimieron con el juego de tintas Encad GO obtenido en Encad
Inc.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
31 para tratar una tela de popelina de poliéster. La muestra
impresa mostró una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. La permanencia del color frente al lavado se incrementó
de forma espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin
ninguna otra etapa de curado.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
31 para tratar una tela de satén de poliéster. La muestra impresa
mostró una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. La permanencia del color frente al lavado se incrementó
de forma espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin
ninguna otra etapa de curado. Además, la muestra poseía una
excelente reflectividad visual del color. Dicha cualidad se puede
observar de forma visual o se puede medir por medio de
procedimientos de reflectancia difusa.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
31 para tratar una tela de popelina de poliéster. La muestra
impresa mostró una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad
de color. La permanencia del color frente al lavado se incrementó
de forma espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin
ninguna otra etapa.
Se utilizó la formulación empleada en el ejemplo
31 para tratar una tela de satén de poliéster. La muestra impresa
mostró una calidad de imagen superior con poco o ningún
corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente densidad de
color. La permanencia del color frente al lavado se incrementó de
forma espectacular sin la etapa de tratamiento con vapor y sin
ninguna otra etapa. Además, la muestra poseía una excelente
reflectividad del color.
Se añadieron con mezcla 50,7 partes húmedas de
copolímero catiónico CP 7091 RV (ECC International) (al 49,3% en
agua) (25 partes secas, o aproximadamente el 17% del total de
partes secas) a 993,5 partes de agua. Se añadieron 230,9 partes
húmedas de emulsión acrílica PrintRite® 591 (Noveon Performance
Coatings, al 43,3% en agua) (100 partes secas, o aproximadamente el
68-69% del total de partes secas) y 296,3 partes
húmedas de suavizante para tela Varisoft® 475 (al 6,8% en agua) (20
parte seca, o aproximadamente el 13-14% del total
de partes secas) y se mezcló toda la disolución hasta que se volvió
homogénea. Esta formulación se utilizó para tratar 100% seda
"charmeuse" a través de una aplicación de rellenado y se secó.
La captación en húmedo fue del 140%. La muestra se imprimió y se
evaluó utilizando el procedimiento descrito en el ejemplo 1. Las
muestras impresas mostraron una calidad de imagen superior con poco
o ningún corrimiento, excelente retención de la tinta y excelente
densidad de color. Las muestras que no se trataron con vapor
mostraron una buena retención del color cuando se lavaron. Las
muestras que se trataron con vapor mostraron una excelente mejora
para el color y la apariencia. La permanencia del color frente al
lavado se incrementó de forma espectacular en comparación con las
muestras sin tratar. Este ejemplo utilizó el juego de tintas
GS.
Las imágenes impresas en las muestras textiles
de los ejemplos 29-35 se sometieron a la prueba de
solidez frente al lavado y mostraron una solidez a la luz aceptable
para la estabilidad al aire libre de acuerdo con el procedimiento
de ensayo ASTM G26 cuando se imprimían con tintas Encad GO. El
procedimiento de ensayo ASTM G26 incluyó las siguientes etapas:
La práctica estándar bajo el procedimiento ASTM
G26 para la operación con exposición a la luz (de tipo arco de
xenón) con y sin agua para la exposición de materiales no metálicos
consta de los siguientes procedimientos. Se empleó el procedimiento
de ensayo 1 para la exposición continua a la luz y para la
exposición intermitente a agua pulverizada. El tipo de aparato
utilizado consistía en un aparato Atlas Ci 5000. El instrumento se
programó de acuerdo con las instrucciones del fabricante para
proporcionar luz de forma continua y agua pulverizada de forma
intermitente. Se utilizó el ciclo convencional de 102 minutos de
exposición a la luz seguido de un ciclo de 18 minutos de luz y agua
pulverizada. Las medidas de los datos de la muestra se reflejan en
la Tabla 6 siguiente. El procedimiento del modo de impresión es el
de doble impresión, con ciclos de 102 minutos de luz y 18 minutos
de agua pulverizada después de 6 horas.
A partir de los datos experimentales, se
determinó que los recubrimientos deseables por tipo de tela son
como sigue: La popelina de algodón y el tricotado de algodón Jersey
utilizan de forma deseable un recubrimiento descrito en el ejemplo
21 con un contenido total de sólidos del 13%; la seda crepé de
China y la seda "charmeuse" utilizan el recubrimiento descrito
en el ejemplo 36 con un contenido total de sólidos del 7%; el
poliéster Georgette utiliza el recubrimiento descrito en el ejemplo
30 con un contenido total de sólidos del 32%; el satén de poliéster
y el poliéster Dacron utilizan el recubrimiento anterior (ejemplo
30) con un contenido total de sólidos del 32% y la popelina de
poliéster utiliza el mismo recubrimiento con un contenido total de
sólidos de entre 20-25%.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Si se desea realizar un tratamiento textil
posterior (es decir, una etapa de calentamiento, como un
tratamiento con vapor, un calentamiento en horno, un planchado u
otra forma de etapa del crecimiento), aún otra realización
alternativa de la presente edición se refiere a los
tratamientos/formulaciones de recubrimiento y los procedimientos
relacionados para el tratamiento de sustratos textiles que mejoren
el brillo del color, la adherencia y/o la solidez frente al
lavado/a detergentes de las tintas para impresión por chorros de
tinta basadas en tintes reactivos, tintes ácidos y pigmentos sobre
sustratos de tela textil, que utilizan una solución de imbibición
un recubrimiento del sustrato. A efectos de esta solicitud, se
entiende por solución de imbibición una solución utilizada para
saturar una tela, de forma que penetre en los espacios
intersticiales de la tela. La solución de recubrimiento (o
tratamiento, según se ha descrito anteriormente) propiamente dicha
puede incluir la solución de imbibición o, de forma alternativa, la
solución de recubrimiento y la solución de imbibición se pueden
aplicar en etapas de aplicación independientes.
Las formulaciones de tratamiento o recubrimiento
de la presente invención constan principalmente de polímeros
catiónicos, aglomerantes, suavizantes para telas y otros aditivos
similares a los descritos anteriormente. No obstante, junto con
estas formulaciones de recubrimiento, se utiliza una solución de
imbibición como tratamiento adicional del sustrato de tela. Según
un ejemplo (que sirve para comprender mejor la invención) en el que
se utiliza la solución de imbibición con conjuntos de tintas
reactivas, se utiliza una solución de imbibición compuesta de
bicarbonato de sodio o de carbonato de sodio y urea (para un mayor
brillo del color con un tratamiento posterior) junto con un
tratamiento de recubrimiento acuoso de una tela. La solución de
imbibición se aplica de forma deseable a un nivel comprendido entre
5-20% en peso, de forma más deseable entre
5-10% en peso, dependiendo del tipo de tela,
utilizando un procedimiento de saturación/rellenado estándar.
Cuando la solución de imbibición forma parte de la composición de
recubrimiento acuosa, de forma deseable, el bicarbonato de sodio,
el carbonato de sodio, o una combinación de ambos está presente en
la solución de imbibición/recubrimiento en una cantidad comprendida
entre 3 y 10 por ciento de los sólidos totales. De forma deseable,
la urea está presente en la solución de imbibición/recubrimiento en
una cantidad comprendida entre 5 y 12 por ciento de los sólidos
totales. En la solución de recubrimiento/imbibición combinada se
pueden incluir otros aditivos, tales como humectantes y
antiespumantes. En el caso de que la formulación contenga aditivos,
estos aparecerán, de forma deseable, en una cantidad comprendida
entre 0,1 y 1 por ciento de los sólidos totales. Por ejemplo, se
puede incluir el humectante Q2-5211 en la solución
de recubrimiento/imbibición combinada. De forma opcional, también
se pueden incluir en la formulación de recubrimiento fijadores del
tinte en una cantidad inferior al 5% de los sólidos totales.
Cuando la solución de imbibición se aplica como
una solución independiente tras la aplicación de la formulación de
recubrimiento, el bicarbonato de sodio/carbonato de sodio también
está presente, de forma deseable, en una cantidad comprendida entre
30 y 40 por ciento de los sólidos totales. La urea está presente en
la solución de imbibición independiente en una cantidad comprendida
entre 50 y 70 por ciento de los sólidos. En los casos en los que se
utiliza la solución de imbibición como solución independiente de la
formulación de recubrimiento, ésta también puede incluir un
humectante en solución, así como otros aditivos, en las mismas
cantidades utilizadas en la realización anterior. El agua está
presente en la solución en una cantidad comprendida entre 10 y 90
por ciento de la solución. Según se ha indicado anteriormente, esta
realización de la solución de imbibición se utiliza, de forma
deseable, con las clases de tintes reactivos, incluyendo aquellos
que se pueden aplicar mediante procesos de impresión por chorros de
tinta, tales como las monoclorotriazinas y/o las sulfonas
vinílicas.
En una realización que utiliza una solución de
imbibición, la solución de imbibición acuosa incluye sulfato de
amonio y urea a fin de conseguir un mayor brillo del color con un
tratamiento posterior. Según se ha indicado en los ejemplos
anteriores, la solución de imbibición puede formar parte del
recubrimiento inicial o constituir una solución independiente. En
esta realización, el sulfato de amonio está presente, de forma
deseable, en una cantidad comprendida entre 5 y 10 por ciento de
los sólidos totales, cuando se utiliza como parte de la formulación
de recubrimiento. De forma deseable, la urea está presente en la
solución de imbibición/recubrimiento en una cantidad comprendida
entre 2 y 5 por ciento de los sólidos totales. Cuando la solución
de imbibición es una solución independiente de la solución de
recubrimiento, el sulfato de amonio está presente en una cantidad
comprendida entre 30 y 40 por ciento de los sólidos totales. La
urea está presente en esta solución de imbibición independiente en
una cantidad comprendida entre 50 y 70 por ciento de los sólidos
totales. En la solución de recubrimiento/imbibición combinada se
pueden incluir otros aditivos, tales como humectantes,
tensioactivos y antiespumantes. Por ejemplo, se puede incluir el
humectante Q2-5211 en la solución de
recubrimiento/imbibición combinada. De forma opcional, también se
pueden incluir en la formulación de recubrimiento fijadores del
tinte en una cantidad inferior al 5 por ciento de los sólidos
totales. De nuevo, en los casos en los que se utiliza la solución
de imbibición como solución independiente de la formulación de
recubrimiento, la solución también incluye agua y, de forma
opcional, humectantes. La realización descrita anteriormente está
prevista para su utilización con la clase de tintes ácidos,
incluidos aquellos que se pueden aplicar mediante procesos de
impresión por chorros de tinta. La solución de imbibición se aplica
de forma deseable a un nivel comprendido entre
5-20% en peso, dependiendo del tipo de tela,
utilizando un procedimiento de saturación/rellenado estándar. De
forma más deseable, la solución de imbibición se aplica a un nivel
comprendido entre 10-15% en peso. Debe indicarse que
cuando la solución de imbibición de la realización descrita
anteriormente se prepara de forma independiente a la formulación de
recubrimiento, se puede mezclar en una proporción 50/50 con
respecto a la formulación de recubrimiento para su aplicación de
forma simultánea o, de forma alternativa, primero se puede aplicar
a la tela la formulación de recubrimiento, secar la tela y,
seguidamente, se puede aplicar la solución de imbibición a la tela,
secándola posteriormente.
Los sustratos textiles que pueden utilizarse con
los procedimientos de tratamiento pueden incluir algodón, seda,
lino, poliéster, rayón, nylon y mezclas de los mismos. De forma
convencional, los tintes reactivos se utilizan para los sustratos
de algodón, mientras que los tintes ácidos se utilizan para los
sustratos de seda y de nylon. No obstante, debido al tratamiento de
recubrimiento y al tratamiento de fijación (solución de imbibición)
asociado con el mismo, la invención permite la fijación de tipos de
tintes sobre sustratos en los que normalmente no se utilizan, o en
los que no podrían utilizarse comercialmente debido a que la
fijación no suele ser fácil o eficiente. Según queda demostrado en
vistas del conjunto de ejemplos recogido a continuación, los
sustratos recubiertos receptores de chorros de tinta que han
recibido un tratamiento adicional con una solución de imbibición
proporcionan una elevada densidad y saturación de color, una
calidad de impresión superior, una reducción de la absorción por
capilaridad o del corrimiento y una absorción de tinta mejorada.
Además, las formulaciones de recubrimiento o de tratamiento
proporcionan una imagen impresa con solidez frente al lavado/a
detergentes mejorada cuando se imprime a través de un procedimiento
de impresión por chorros de tinta con etapas de tratamiento
posteriores a la impresión, tales como curado por calentamiento,
tratamiento con vapor, fijación química o irradiación. Con un
proceso de tratamiento con vapor convencional, se produce una
desaparición mínima del tinte, de forma que se desperdicia una
cantidad de tinte mínima.
Esta realización alternativa de la presente
invención se describe mediante el conjunto de ejemplos que siguen a
continuación. No obstante, no se interpreta que dichos ejemplos
sean limitantes en ningún sentido ni del espíritu, ni del alcance
de la presente invención.
Se crearon una serie de recubrimientos, mediante
polímeros catiónicos, suavizantes para telas, aglomerantes de
látex, otros aditivos y agua. A continuación se identifican los
recubrimientos junto con los porcentajes de sus contenidos
respectivos. Debe indicarse que ciertos recubrimientos incluyeron
una solución de imbibición en sus formulaciones, mientras que otros
no, por lo que en estos casos se utilizó una solución de imbibición
en una etapa de aplicación independiente. El tamaño de los lotes se
expresa en gramos.
Primer recubrimiento (similar al
utilizado en el ejemplo 21 anterior), denominados tipos A, B y D
en los ejemplos siguientes, para su utilización con telas de
algodón
\vskip1.000000\baselineskip
Solución de imbibición
independiente denominada de tipo C para su utilización con telas de
algodón
Las concentraciones de los productos Dyeset
(poliaminas), denominadas como Conc. Dyeset en las tablas
siguientes, se obtuvieron de Sybron Chemicals de Wellford, S.C,
junto con Dyeset NOZ y Dyeset NFS. Dichos materiales son fijadores
de tintes para tintes reactivos. El producto
Q2-5211, que es un humectante, se adquirieron a Dow
Corning. Tanto VWR de Norcross, Ga. como Baker Chemical suministran
el bicarbonato de sodio, mientras que Baker Chemical también
suministra la urea.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El "Combo", que consiste en
una combinación de una solución de recubrimiento y de imbibición,
denominada en los ejemplos siguientes como tipo E, para su
utilización con telas de
algodón
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Recubrimiento (similar al
utilizado en el ejemplo 21 anterior), denominado en los
siguientes ejemplos como tipo F, utilizado para telas de
algodón
\newpage
Recubrimiento, denominado en los
siguientes ejemplos como tipo G, utilizado para
algodón
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Recubrimiento, denominado en los
siguientes ejemplos como tipo H, utilizado para telas de
algodón
\newpage
Recubrimiento, denominado en los
siguientes ejemplos como tipo I, utilizado para telas de
algodón
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Recubrimiento, denominado en los
siguientes ejemplos como tipo J, utilizado para telas de
algodón
\newpage
Recubrimiento, denominado en los
siguientes ejemplos como tipo K, utilizado para telas de
algodón
Debe indicarse que los recubrimientos anteriores
pueden utilizarse en diversos materiales textiles, incluidas la
seda y el nylon. Además, se puede utilizar el siguiente
recubrimiento para los sustratos de nylon/lycra y seda, siempre que
se utilice un tinte ácido.
\vskip1.000000\baselineskip
Recubrimiento, utilizado en
telas de nylon/lycra y seda con conjuntos de tintes
ácidos
Las soluciones de recubrimiento e imbibición
pueden verterse al mismo tiempo, según se describe a continuación.
La fórmula de fijación del tinte ácido independiente (solución de
imbibición, sin solución de recubrimiento) incluye agua desionizada
en una proporción comprendida entre 30-90%, pero de
forma más deseable en un 83 por ciento en peso, sulfato de amonio
en una proporción comprendida entre 30 y 40 por ciento de los
sólidos totales, urea en una proporción comprendida entre 50 y 70
por ciento de los sólidos, y un tensioactivo opcional en una
proporción comprendida entre 0,1-1,0, tal como
Surfynol 465 aproximadamente a un 0,2 por ciento en peso. La
fórmula de fijación del tinte ácido descrita anteriormente
(solución de imbibición ácida) se utiliza con un recubrimiento
particular, tal como los recubrimientos descritos como similares al
ejemplo preliminar 21 (descrito en la sección de tintes reactivos)
o el recubrimiento indicado inmediatamente antes, vertiéndolo
directamente en el recubrimiento en una proporción de 50/50 y,
seguidamente, aplicándolo al sustrato según lo descrito
anteriormente, en lugar de su aplicación en una etapa de aplicación
independiente. En el caso del sustrato de seda en particular, el
recubrimiento utilizado se combinó en una proporción de 50/50 con
la solución de imbibición ácida. De forma alternativa, la solución
de recubrimiento e imbibición se puede combinar como, por ejemplo,
en la formulación descrita a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Recubrimiento, utilizado en
sustratos de telas de nylon/lycra y seda con conjuntos de tintes
ácidos, incluyendo las soluciones de recubrimiento e imbibición
preliminares
En éste y en el ejemplo siguiente, se evaluaron
muestras de tela de 0,28 por 0,38 m (11 por 15 pulgadas). En el
ejemplo 1, las muestras primero se recubrieron y luego se
embebieron. En particular, la tela primero se recubrió mediante un
procedimiento de inmersión y prensado/rellenado, según se ha
descrito anteriormente, utilizando un recubrimiento A y,
seguidamente, se secó en un horno de circulación forzada de aire a
100ºC durante 30 segundos. Tras esta etapa, la muestra de tela se
embebió mediante un procedimiento de inmersión y prensado/rellenado
utilizando la solución de imbibición C y se secó de nuevo en el
horno a 100ºC durante 30 segundos. Para cada ejemplo (excepto
cuando se indique lo contrario), se analizaron cuatro hojas de tela
de muestra. A fin de conseguir unos atributos de buen tacto, el
objetivo del porcentaje de captación en seco se encontró entre 7 y
9. El porcentaje de captación en seco se calculó de acuerdo con la
siguiente serie de ecuaciones. Estas ecuaciones se describen en el
Manual de Materiales Textiles de Wellington Sears ("Wellington
Sears Handbook of Industrial Textiles") de Sabit Adanur, Doctor,
copyright 1995, p 179.
% de captación
en húmedo = \frac{\text{Peso captado de formulación}}{\text{Peso de
tela seca}} X
100
\vskip1.000000\baselineskip
Aditivo (%) =
Concentración de la formulación (%) * captación en húmedo
(%)
A partir de esta ecuación, se utilizó la
siguiente ecuación para obtener los valores de las cartas para el %
de captación en seco.
% de captación
en seco = ((Peso en base húmeda)* 100) -100 * % de Sólidos
(ST)
\newpage
Resultados del ejemplo 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, las muestras de tela se
embebieron primero utilizando una solución de imbibición de tipo C
y a continuación se recubrieron con un recubrimiento del tipo B
mediante los procedimientos descritos en el ejemplo 1 anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
En este ejemplo, se embebieron muestras de tela
únicamente con la solución de tipo C.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, se recubrieron muestras de tela
únicamente con el recubrimiento de tipo D.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, se recubrieron muestras de tela
únicamente con la solución combo de tipo E.
\newpage
En este ejemplo, se recubrieron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo F.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, se trataron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo G.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, se trataron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo H.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, se trataron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo I.
En este ejemplo, se trataron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo J.
En este ejemplo, se trataron muestras de tela
con el recubrimiento de tipo K.
Cada una de las muestras se expusieron en la
mitad de su área a D65/10º iluminante (luz de día estándar) a fin
de determinar la aparición de amarillamiento. Asimismo, se imprimió
una muestra de cada uno mediante la impresora
TX-1500 de Encad y un conjunto de tintas reactivas
comercializadas por Kimberly-Clark Printing
Technology, Inc. de Escondido, California, bajo los nombres
17960-17970. Como paso previo a la impresión, la
muestra de tela se laminó en primer lugar sobre un soporte, según
se ha descrito anteriormente en el primer conjunto de ejemplos.
Como ejemplos de tintes reactivos utilizados se pueden citar el
reactive blue 49 y el reactive black 5 comercializados por empresas
como DyStar y BASF Corporation. Los conjuntos de tintes reactivos
utilizan sulfonas vinílicas y monoclorotriazinas.
Dado que, por lo general, los tintes reactivos
no se aplican mediante procesos por chorros de tinta debido al
nivel de partículas y otros componentes salinos presente en los
tintes, se desarrolló un conjunto de tintes reactivos para realizar
las pruebas con los recubrimientos. Es de suponer que también se
podían utilizar otros conjuntos de tintes reactivos junto con los
recubrimientos, tales como los tintes comercializados por Ciba. Las
muestras teñidas se dejaron secar toda la noche a oscuras.
El tipo A sólo se comportó bien después de
someterse a un tratamiento con vapor. La exposición del tipo A a un
lavado con agua resultó aceptable antes del tratamiento con vapor,
pero un lavado con detergente produjo una considerable desaparición
del tinte. El tipo B presentó un buen funcionamiento sin
tratamiento con vapor, pero mostró ciertos problemas de
precipitación sobre la tela. El tipo C mostró la mayor pérdida de
color de todas las muestras evaluadas sin tratamiento con vapor,
con un aspecto visual empeorado. Tras el tratamiento con vapor, los
resultados del tipo C mejoraron considerablemente. El tipo D obtuvo
unos resultados positivos en todas las muestras, pero presentó unas
resultados poco satisfactorios en la prueba de la mancha de agua y
en las muestras impresas. La muestra de tipo D sólo superó la
prueba de la mancha de agua después de un lavado y/o tras un
tratamiento con vapor y lavado. El tipo E presentó unos resultados
muy aceptables, y las manchas por agua aparecen únicamente en la
muestra impresa. El tipo E presentó unos resultados poco
satisfactorios en el lavado con detergente en ausencia de etapas de
procesamiento posterior. El tipo F consiguió unos aspectos visuales
positivos, al igual que las muestras del tipo H. Las muestras de
tipo G resultaron insatisfactorias en la mayoría de las pruebas.
Cada uno de los tipos I, J y K presentaron relativamente los mismos
resultados positivos, si bien el tipo K resultó superior en
términos de aspecto y capacidad de lavado.
A efectos de esta solicitud, la prueba de la
mancha por agua se realizó siguiendo el método de ensayo AATTC
104-1994. Esta prueba consiste básicamente en
colocar una gota de agua sobre el sustrato y frotar a continuación
con una varilla de vidrio. Tras ello, se observa el sustrato para
ver si queda una mancha por agua una vez que el agua se ha secado.
Si se observa un círculo blanco, se considera que se ha producido
una mancha por agua.
Otros conjuntos de tintas de tintes reactivos se
pueden utilizar con estos recubrimientos incluyen los
comercializados por Kimberly-Clark Printing
Technology, Inc. bajo los nombres, TXCR-500 Black,
TXCR-520 Red, TXCR-523 Medium Red,
TXCR-526 Scarlet, TXCR-530 Orange,
TXCR-540 Yellow, TXCR-545 Golden
Yellow, TXCR-550 Green, TXCR-560
Turquoise, TXCR-565 Medium Turquoise,
TXCR-570 Blue, y TXCR-580 Gray.
Estos conjuntos de tintas de tintes reactivos se analizaron con los
recubrimientos anteriores imprimiéndolos mediante una impresora
Colorspan DM XII de 12 colores/600 dpi.
De forma alternativa, en lugar de utilizar
conjuntos de tintes reactivos, se pueden utilizar conjuntos de
tintas de tintes ácidos junto con soluciones de fijación de tintes
ácidos (soluciones de imbibición). Los sustratos textiles que se
pueden utilizar con los conjuntos de tintes ácidos incluyen los
sustratos representen fibras que puedan teñirse con tintes ácidos,
o hilos mixtos, siempre que la proporción sea como mínimo del 15%
entre el nylon y otro material, como puede ser la lycra y las
poliamidas. Kimberly-Clark Printing Technology,
Inc. comercializa tales conjuntos de tintes ácidos bajo los nombres
17972-17975. Kimberly-Clark Printing
Technology, Inc. comercializa otros conjuntos de tintes ácidos bajo
los nombres 7287-20-2 Black,
7287-27-2 Gray,
6869-184-5 Violet,
7287-21-1 Blue,
7287-24-2 Lt. Blue,
7287-10-1 Turquoise, y
7287-25-1 Green,
6869-186-3B Magenta,
7287-24-1 Lt. Magenta,
6869-184-10 Scarlet,
7287-15-1 Orange,
7287-6-1 Yellow. Tales tintas se
analizaron con los recubrimientos descritos anteriormente empleando
una impresora Colorspan DM XII descrita anteriormente.
Mediante la utilización de tales conjuntos de
tintes, se da a conocer una solución para impresión por chorro de
tinta en un proceso convencional de impresión serigráfica
utilizando tintes ácidos y un sustrato tratado. Al conseguir una
alternativa digital a este mercado se reducirán en gran medida los
costes de fabricación de productos textiles y existirá una mayor
capacidad de fabricación de productos personalizados.
Se preparó una tela de nylon recubierta y
embebida de la misma forma que las muestras de tela descritas
anteriormente, y se imprimieron con una impresión de prueba sobre
la muestra seca. La muestra se lavó en agua caliente, sin que se
observase pérdida de color aparente.
En un segundo grupo de ejemplos, se utilizaron
conjuntos de tintes ácidos en seda "charmeuse" y en muestras de
tela de nylon/lycra. Al igual que en los ejemplos anteriores, se
cortaron muestras de tela de 0,28 por 0,38 m (11 por 15 pulgadas)
y, seguidamente, las telas se analizaron según diversos
recubrimientos de ensayo. Debe indicarse que no es posible imprimir
directamente sobre estas telas antes de su recubrimiento. Los
resultados, sólo tras el lavado, indican un delta de E de 40 para
el nylon/lycra y un delta de E de 35 para la seda "charmeuse"
sin tratamiento posterior. No obstante, tras el tratamiento
posterior de las telas recubiertas, los valores de delta de E en
ambos casos fueron de 1,5 o inferiores. El tratamiento posterior
consistió en un tratamiento con vapor y, en particular, en tratar
las telas con vapor aproximadamente entre 105ºC y 125ºC, durante
unos 25 minutos en el caso de la seda y 45 minutos en el caso del
nylon/licra. A continuación se incluye la tabla 7.
Asimismo, debe reconocerse que también pueden
utilizarse las formulaciones con tinta pigmentada en conjunción con
las formulaciones de solución de recubrimiento y de imbibición.
Resulta particularmente deseable utilizar formulaciones de tinta
pigmentada comercializados por Kimberly-Clark
Printing Technology, Inc. bajo los nombres
17976-17979. Entre los ejemplos de dispersiones de
pigmentos se pueden citar Acryjet cian, magenta, amarillo y negro
comercializados por Rhom and Haas Corporation.
Las formulaciones y los procedimientos de
recubrimiento/tratamiento que representan el objeto de la presente
invención permiten obtener sustratos textiles que se pueden
imprimir mediante chorros de tinta que poseen características de
calidad de impresión y de imagen, una notable mejora del color,
calidad y densidad de color, capacidad de retención de la tinta y
propiedades de solidez frente al lavado y de solidez frente a los
detergentes. Tales formulaciones se pueden utilizar para preparar
artículos de fabricación, según lo descrito anteriormente.
Aunque la invención se ha descrito en detalle
con especial referencia a una realización preferente de la misma,
se debe entender que se pueden hacer modificaciones, adiciones y
supresiones en la misma sin desviación del espíritu y del alcance
de la invención tal como se expone en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (21)
1. Formulación de recubrimiento acuosa que
contiene sólidos, para mejorar la visualización de las imágenes y
la retención de las tintas basadas en tintes ácidos, que
comprende:
a) un polímero o copolímero catiónico,
b) un suavizante para telas,
c) urea, y
d) sulfato de amonio.
2. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho polímero o
copolímero catiónico está presente en una cantidad comprendida
entre 5 y 95% del contenido total de sólidos.
3. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho suavizante para
telas está presente en una cantidad comprendida entre 5 y 20% del
contenido total de sólidos.
4. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, que comprende además un aglomerante de látex.
5. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 4, caracterizada porque dicho aglomerante de
látex está presente en una cantidad comprendida entre 0 y 80% del
contenido total de sólidos.
6. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, caracterizada porque la urea está presente
en una cantidad comprendida entre 2 y 5% del contenido total de
sólidos.
7. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, caracterizada porque el sulfato de amonio
está presente en una cantidad comprendida entre 5 y 10% del
contenido total de sólidos.
8. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 1, que incluye además aditivos seleccionados entre
el grupo compuesto por humectantes, antiespumantes y
tensioactivos.
9. Formulación de recubrimiento acuosa, según la
reivindicación 8, caracterizada porque dichos aditivos están
presentes en una cantidad comprendida entre 0,1 y 1% del contenido
total de sólidos.
10. Solución de imbibición acuosa, para mejorar
la visualización de las imágenes y la retención de las tintas
basadas en tintes ácidos, que comprende:
a) sulfato de amonio,
b) urea.
11. Solución de imbibición acuosa, según la
reivindicación 10, caracterizada porque dicho sulfato de
amonio está presente en una cantidad comprendida entre 30 y 40% del
contenido total de sólidos.
12. Solución de imbibición acuosa, según la
reivindicación 10, caracterizada porque dicha urea está
presente en una cantidad comprendida entre 50 y 70% del contenido
total de sólidos.
13. Solución de imbibición acuosa, según la
reivindicación 10, que incluye además aditivos seleccionados entre
el grupo compuesto por humectantes, antiespumantes y
tensioactivos.
14. Procedimiento de tratamiento de un sustrato
para mejorar la adherencia, la solidez del color y la solidez
frente al lavado de una tinta para impresión por chorros de tinta,
basada en un tinte ácido, impresa sobre el sustrato, y en el que el
sustrato se expondrá a un una etapa de tratamiento posterior a la
etapa de impresión, procedimiento que comprende las siguientes
etapas:
a) proporcionar un sustrato,
b) tratar el sustrato con una formulación de
recubrimiento acuosa que comprende un polímero o copolímero
catiónico, un suavizante para telas, urea y sulfato de amonio.
15. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho polímero o copolímero catiónico
está presente en una cantidad comprendida entre 5 y 95% del
contenido total de sólidos.
\newpage
16. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho suavizante para telas está
presente en una cantidad comprendida entre 5 y 20% del contenido
total de sólidos.
17. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque la formulación de recubrimiento acuosa
comprende además un aglomerante de látex.
18. Procedimiento, según la reivindicación 17,
caracterizado porque dicho aglomerante de látex está presente
en una cantidad comprendida entre 0 y 80% del contenido total de
sólidos.
19. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque la urea está presente en una cantidad
comprendida entre 2 y 5% del contenido total de sólidos.
20. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque el sulfato de amonio está presente en
una cantidad comprendida entre 5 y 10% del contenido total de
sólidos.
21. Procedimiento de tratamiento de un sustrato
para mejorar la adherencia, la solidez del color y la solidez
frente al lavado de una tinta para impresión por chorros de tinta,
basada en un tinte ácido, impresa sobre el sustrato, que se
expondrá a un una etapa de tratamiento posterior a la etapa de
impresión, procedimiento que comprende las siguientes etapas:
a) proporcionar un sustrato,
b) tratar el sustrato con una formulación de
recubrimiento acuosa que comprende un polímero o copolímero
catiónico y un suavizante para telas.
c) tratar el sustrato de la etapa b) con una
solución de imbibición acuosa de urea y sulfato de amonio.
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