FR2509227A1 - Motifs en relief transferables et procedes d'obtention de leurs elements - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES FEUILLES TRANSFERT COMPORTANT UN MOTIF EN RELIEF TRANSFERABLE, AU MOYEN DE LA CHALEUR ET DE PRESSION, SUR UN SUPPORT RIGIDE OU SOUPLE. LA FEUILLE TRANSFERT EST COMPOSEE D'UN SUPPORT PROVISOIRE PELABLE 1, D'UNE COUCHE DE COLLE DESTRUCTIBLE PAR LA CHALEUR 2, D'UNE COUCHE DE FLOC 3, RECOLOREE OU NON, ET D'UNE COUCHE DE LIAISON ELASTIQUE THERMOFUSIBLE 4 ASSURANT LA FIXATION DEFINITIVE DU FLOC 3 ET LE COLLAGE DU MOTIF SUR LE SUPPORT DEFINITIF LORS DU TRANSFERT. L'INVENTION CONCERNE EGALEMENT LES PROCEDES D'OBTENTION DU SUPPORT PROVISOIRE PELABLE 1, DE LA COLLE DESTRUCTIBLE 2, DE LA PATE PIGMENTAIRE DE RECOLORATION DU FLOC 3, ET DE LA COUCHE ELASTIQUE DE LIAISON THERMOFUSIBLE 4.

Description

La technique de décoration de supports divers (textiles, cuirs, etc...) par flocage direct est connue depuis de nombreuses années. Elle permet d'obtenir des surfaces en relief, colorées et ayant l'aspect et le toucher du velours.

Pour des raisons pratiques et économiques (fabrication en série en usine, pose à la demande et en quelques minutes, à 1' aide d'un appareillage simple, par le détaillant) il est devenu intéressant de réaliser des empilages (appelés transferts) comprenant essentiellement une couche décorative de floc plantée dans une couche de colle élastique assurant sa fixation permanente et, sur la couche de colle élastique une couche de colle susceptible, par un moyen quelconque, d' assurer la fixation de 1' empilage sur le support choisi (appeléici support définitif)
Un principe de fabrication d'éléments décoratifs en relief transférables a déjà été décrit dans deux brevets d'invention distincts, 1' un publié en France sous le numéro 2.393.688, I'autre aux U.S.A sous le numéro 4.142.929. Dans ces brevets la feuille transfert comporte, quel que soit 1' auteur de la descrip tion, les mêmes constituants et la mbne description de la méthode de fabrication. Cette feuille transfert comporte, dans 1' ordre de sa réalisation, un support provisoire souple, une colle de fixation provisoire des éléments décoratifs, les éléments décoratifs, une couche de colle de fixation définitive des éléments décoratifs et enfin une couche de colle thermofusible en poudre destinee, lors de la pose du transfert à chaud et sous pression sur son support définitif, à assurer une liaison solide entre celui-ci et la couche de fixation définitive des éléments décoratifs.

L' examen et 1' expérimentation des descriptions données montrent que:
a/ Les supports provisoires cités, quand ils sont en papier non spécialement choisi et traité, ne conviennent pas à 1' emploi auquel ils sont destinés. En effet ils ne sont pas imperméables et ils absorbent donc au moins une partie de la col- le de fixation provisoire lorsqu' elle est appliquée sous forme liquide.Il en résulte des déformations du support lors des traitements thermiques et, ce qui est plus grave, des défauts de fixation des éléments décoratifs puisque la quantité disponible de colle est aléatoire. lorsque 1' élément décoratif est du floc, les insuffisances de la fixation empochent une plantation uniforme et dense des fibres ce qui nuit à une bonne recoloration du floc par des putes pigmentaires. En outre, uqe densité insuffisante du floc permet la pénétration entre les fibres de la colle de fixation définitive du floc avec pour résultat le cartonnage dt au collage des fibre entre elles.

b/ La colle de fixation provisoire doit répondre à deux impératifs contradictoires, d'une part, elle doit fixer suffisamment bien d' abord le motif décoratif, puis le transfert complet sur le support provisoire pour qu il n' y ait pas de décollements intempestifs pendant la fabrication, le stockage et les diverses manipulations de la feuille transfert, et d' autre part, elle doit permettre un pelage facile du support provisoire après 1' opération de transfert, sans abandonner sur le support définitif des fibres de floc n' appartenant pas au motif décoratif.

Certains des adhésifs cités sont de bons adhésifs, mais s 'ils doivent etre absorbés, mevme en petite quantité comme une des descriptions l'indique, par le floc lors du transfert il y a un risque important de collage des fibres entre eUes ce qui conduit, au mieux, à un mauvais toucher. D'autres sont des épaississants utilisés comme mauvais adhésifs, avec une quantité déposée telle que I' é- passeur sèche obtenue est, en micromètres, de 1' ordre de 4 pour le floc I mm et 2 pour le floc 0,5 mm.Avec ces épaisseurs, il est impossible d'obtenir une répartition et une densité du floc qui soient bonnes, ce qui entraine les défauts cités plus haut et, en outre, la tenue de 1' ensemble transfert sur le support provisoire est Si mauvaise qu' elle ne peut résister aux manipulations.

c/Les adhésifs cités pour la colle de fixation définitive des éléments décoratifs ne conviennent pas tous car il ne faut pas que 1' adhésif utilisé soit un trop bon mouillant de ces éléments. Si le motif décoratif est constitué de floc, une mouillabilité trop élevée des fibres par 1' adhésif entrain une pénétration trop forte de celui-ci dans la couche de floc et la fixation des fibres entre elles d'où une détérioration du toucher et mtme cartonnage.

D'autre part, quel que soit 1' adhésif choisi, la couche obtenue après séchage et cuisson n' est pas opaque. La couleur du support définitif transparait, après transfert, à travers la couche et perturbe la ou les couleurs du motif décoratif transféré.

d/ L'opération de fixation par poudrage de la colle thermofusible sur la colle, encore liquide, de fixation définitive des éléments décoratifs, est une opération difficile car, d'une part, il faut obtenir que les grains de colle fixés forment une surface dense et plane afin d' avoir ultérieurement un bon accrochage sur le support définitif, ce qui implique une mise en vibration de la feuille transfert lors du poudrage, et, d' autre part, il est nécéssaire d' éliminer soigneusement les grains de colle non fixés, surtout ceux qui peuvent être retenus dans les fibres du floc adjacentes au motif (quand le floc constitue l'élément décoratif, ce qui est presque toujours le cas).Tout grain de colle restant pris dans le floc constitue plus tard, lors du transfert, le point de fixation intempestif d'une touf ee de floc.

La présente invention permet la réalisation de feuilles transfert de facon simple, rapide et avec le minimum de consommation d' énergie en s' affranchis- sant de 1' emploi d'une couche de colle thermofusible liée à la colle de fixation définitive des éléments décoratifs.

Elle a pour objet la fixation de motifs en relief constitués de floc, textes, dessins monochromes ou multicolores, par une technique de transfert où la couche de fixation définitive du ou des motifs, rendue opaque et blanche, sert également de couche thermofusible pour la fixation de ce ou ces motifs sur le support définitif (tissu - vertement - cuir - etc...). Dans la suite de cette description cette couche est appelée couche élastique de liaison.

Les autres objet de l'invention sont:
a/ La réalisation d' un support provisoire pelable hydrofuge pour ne pas modifier quantitativement ni qualitativement la colle de fixation provisoire qui s' accroche sur lui.

b/ La réalisation d'une colle provisoire, destructible et perméable qui assure la fixation du motif sur le support provisoire pelable et qui, soumise à 1' action de la chaleur puis à la contrainte mécanique de 1' arrachement du support provisoire lors de 1' opération de transfert, perd une grande partie de sa cohésion et se détache du motif sans laisser de traces. Dans la suite de cette description cette colle est appelée colle destructible.

c/La réalisation de pttes de recoloration du floc capables de colorer entièrement les fibres du floc plantées en couche dense, meSne à travers la colle destructible.

La figure I représente la coupe schématique de la feuille transfert objet de l'invention. Les constituants en sont, dans 1' ordre de réalisation : le support provisoire pelable I, la colle destructible 2, la couche de floc 3, la couche élastique de liaison 4.

Pour simplifier les descriptions et les formules qui suivent, des désignations générales sont employées. Le sens qui leur est attribué dans la présente invention est précisé ci-dessous
- Liant : désignation générale pour un composé adhésif.

- Plastifiant : agent qui confère plus de souplesse et d' allongement sous contrainte à un liant. Un excès de plastifiant diminue la cohésion d'un liant.

- Epaississant : corps qui augmente la viscosité du liquide auquel il est a jouté. On distingue:
L'épaississant chimique qui n' augmente la viscosité que lorsque certaines conditions sont réalisées, par exemple le passage d'un pH acides un pH neutre ou basique. La viscosité obtenue est en général thixotrope.

- Ll épaississant physique qui donne une viscosité indépendante des conditions chimiques.

- Emulsifiant: corps dissout dans une phase continue qui permet la mise en émulsion ou en dispersion d'un liant, dlun épaississant, etc L' L'émulsifant assure en outre la stabilité de 1' émulsion ou de la dispersion obtenue.

- Dispersant : corps dissout dans un liquide qui permet le mélange intime d'une poudre dans ce liquide, mème si celui-ci ne peut mouiller les grains
I.- Support provisoire pelable: (I, figure I)
Le supportprovisoire pelable doit posséder les qualités suivantes
- Souplesse, pour une bonne adaptation aux irrégularités de surface du sup- port définitif lors du transfert et pour un pelage facile.

- Homogénéité, pour éviter que les traitements thermiques subis par la feuille transfert provoquent une déformation permanente ou trop longue à disparaitre du support provisoire. Cette condition exclut donc les papiers ayant subi -un trai- tement de surface (autre que celui défini ci-après) tels que les papiers à surface couchée.

- Imperméabilité, lors de la fabrication dé la feuille transfert, le support provisoire recoit une couche de colle destructible (2, figure I) qui est liquide au moment de son application. L' absorption par un support perméable modifie la quantité et meSne la qualité, quand il y a absorption préférentielle de la colle disponible pour la fixation de la couche de floc 3 figure I). Si la colle se présente sous forme de dispersion, 1' absorption de la phase continue est suscepfible de provoquer une coagulation prématurée des éléments actifs.Comme la quantité de liquide absorbé dépend du temps, la quantité et la qualité de la colle disponible pour la fixation du floc deviennent aléatoires, ce qui compromet une plantationrS gulière et dense du floc sans laquelle la recoloration ne peut etre uniforme En outre, un floc dont la densité est trop faible laisse pénétrer entre ses fibres la pate de la couche élastique de liaison (4, figure I). Ily a alors collage des fibres entre elles, cartonnage et perte de l'élasticité.

Si le support choisi est poreux, par exemple un papier, il doit donc subir un traitement superficiel destiné à rendre hydrofuge le recto qui doit recevoir la colle. Afin d'éviter les déformations sous 1' effet de 1' humidité etlou delta chaleur, il est nécéssaire de traiter également le verso pour obtenir un contrebalancement.

Le support provisoire pelable choisi de préférence dans la présente invention est un papier poreux, homogène, à faces non traitées à Il origine tel qu'un papier offset, surfin, blanc, sans bois, opaque, correspondant à la norme AF
NOR NFZ 1001 et fabriqué par la Société AUSSEDAT REY - Vélizy Villacoublay
France.

Le choix de la résistance du papier est fonction de la grandeur des feuilles employées. Par exemple, un grammage de 135 grammes par mètre carré peut être choisi pour des feuilles de 45 x 6I,5 et un grammage de I80 grammes par mètre carré peut être choisi pour des feuilles de 70 x I02 cm.

Dans une réalisation préférée de 11 invention, les faces recto et verso du papier décrit ci-dessus sont ensuite rendues hydrofuges par application en impression offset, d'un vernis composé d'un mélange de résines phénoliques modifiées et de résines aikydes modifiées à l'huile de lin, siccativé au cobalt et au plomb, tel que le vernis "VELPOREX 68659" de la Société SHEBY - Bezons
France.

La quantité de vernis appliqué est de I,5 gramme par mètre carré plus ou moins I5 /O.

Le verso du papier, face inutilisée pour la fabrication de la feuille trans- fert, peut recevoir, après la couche hydrofuge de contrebalancement incolore ou colorée, une impression noire, et/ou colorée qdi, selon le désir du fabricant ou de 11 utilisateur de la feuille transfert, pourra 8tre une annonce commerciale, la référence du produit, des repères ou le contour du dessin floqué afin de permettre une mise en place facile sur le support définitif recevant le transfert, ou toute autre inscription jugée utile. Cette impression peut se faire sur machine offset, par sérigraphie ou par n'importe quel autre moyen.

2. - Colle destructible (2 - fig. I)
Les qualités indispensables d'une colle destructible sont les suivantes
- Assurer un boncollage du floc (3 fig. 1) sur le support provisoire (1fig
I) et maintenir ce collage pendant toutes les opérations de fabrication de la feuille transfert ainsi que pendant le stockage de celle-ci.

- Perdre une grande partie de sa cohésion sous 1' effet de la chaleur lors du transfert sur le support définitif, pour permettre, sous 11 effet de la contrainte mécanique, une séparation facile du support provisoire de la couche de floc transférée. Toutefois, la colle doit avoir encore assez d' adhésivité pour rete- nir le floc ne faisant pas partie du motif afin d' éviter que le support définitif soit souillé. Après pelage, il ne doit pas rester de traces de colle sur la couche de floc transférée.

- Entre perméable une fois sèche. En effet, le motif étant constitué de floc il est industriellement préférable de n1 employer que du floc blanc (stockage unique, réduction des risques de rupture de stock, production continue par suppression des arrêts pour nettoyage et changement de couleur de floc). Les teintes désirées sont obtenues par recoloration de la couche de floc à 1' aide de pâtes pigmentaires d'impression. I1 est indispensable que ces pates puissent recolorer les fibres sur toute leur longueur, y compris les extrémités enrobées par la colle destructible, puisque ces extrémités constitueront la face vue du floc après transfert sur le support définitif.Il est donc indispensable que la colle destructible soit perméable aux pâtes d'impression pigmentaires, la diffusion de cellesci ne devant ere arrêtée que par la face hydrofugée du support provisoire.

Selon la présente invention, la colle destructible est constituée essentiellement par le mélange d' un liant en dispersion et d'un plastifiant, compatible avec le liant,en émulsion, de telle sorte que le poids du plastifiant sec soit 2 à 4a le 'poids du liant sec. La proportion peut varier selon les qualités propres du liant et du plastifiant, le but à atteindre étant une forte surplastification du liant.

Le liant étant en dispersion, mélangé à une forte proportion de plastifiant en émulsion, il n'y a pas, au moment de la coagulation lors du séchage, formation d'un film dense et homogène, mais au contraire, formation d1 un réseau assez lâche, très perméable, qui ne s'oppose pas à la pénétration des pâtes de recoloration.

La surplastification diminue fortement la cohésion du liant et de plus, 1' expérience montre que cette cohésion est encore abaissée par la chaleur apportée lors de 11 opération de transfert du motif sur le support définitive. Après le transfert, 1' effort exercé pour séparer le support provisoire pelable du motif fixé sur le support définitif par l'intermédiaire de la couche élastique de liaison est suffisant pour permettre aux fibres de floc de se dégager de la colle destructible, sans entrainer de débris de colle. Les fibres du floc situées hors du motif ne sont pas liées au support définitif et, puisqu'elles n'imposent aucune contrainte à la colle, restent collées sur le support provisoire pelé.

Dans une réalisation préférée de l'invention, la formule de colle destructible ciudessous est employée.

Les quantités sont indiquées en poids:
- Liant en dispersion à 55 %....................... ...19,8
- Plastifiant en émulsion à 51,5 %......................53,7
- Urée..............................................17,8
- Epaississant chimique, en émulsion à 28 %, à 45 %
dans l'eau........................................ 7,2 - Epaississant physique * 0,7
- Ammoniaque à 34 %................................ 0,8 I00,00
Dans cette formule le liant est un homopolymère d' acétate de vinyle dont la dispersion à 55 % peut entre, par exemple, le produit référence "RESOVYL G" de la Société UGINE KUHLMANN, Paris - France.Le plastifiant est 1' alcoyl sulfonate de phénol qui peut entre, par exemple, le produit référence "MESA
MOLL" de la Société BAYER - Leverkusen - R.F.A. L'épaississant chimique est un copolymère acide d'émulsion acrylique réticulable dont l'émulsion à 28 % peut entre, par exemple, le produit référence "PRIMAL ASE 60" de ROHM and
HAAS - Philadelphie - U.S.A. L'épaississant physique est un mélange, dans le rapport 5/I, de particules colloidales de dioxyde de silicium et d'oxyde d' alumine qui peut ttre, par exemple, le produit référence "AEROSIL COK 84" de la Société DEGUSSA , Francfort - R.F.A. , L' L' urée est utilisée pour éviter un séchage trop rapide de la colle. L' ammoniaque sert à provoquer la gélification de l'épaississant chimique en amenant le pH à 7.

La colle destructible est répartie régulièrement sur le support provisoire pelable, soit sur toute la surface, soit sur une surface légèrement supérieure à celle du motif à réaliser afin d' économiser la colle et le floc, au moyen d1 un système à racle ou par sérigraphie.

L'épaisseur sèche de la colle doit etre constante et comprise entre 0,05 et 0,09mm. Cette épaisseur est importante car trop forte elle rend plus difficile le pelage du support provisoire et trop faible, elle ne permet pas une bonne fixation des fibres du floc.

Le floc qui constitue le motif en relief est planté dans la couche de colle mouillée. Le séchage de 1' ensemble est décrit dans le chapitre 3 ci-après.

3.-Motifs en relief: (3 - fig 1)
Dans la présente invention, le motif en relief choisi est constitué uniquement par du floc. Celui-ci permet d'obtenir un excellent effet de relief et un toucher très agréable tout en n' affectant pas la souplesse du transfert collé sur son support définitif comme le support définitif est souvent un vastement, cette der nière qualité est indispensable.

Toutes les sortes sature - dimensions - couleurs) de floc disponibles sur
le marché peuvent être utilisées . Toutefois, un choix judicieux de la valeur de la masse linéique (exprimée en général en décitex) en fonction de la longueur de la fibre et de la composition (nylon - polyester - rayonne - etc. . .) et une mise en oeuvre telle que la couche de floc obtenue soit suffisamment dense et à plantation veticale permettent d'obtenir un résultat optimum.

En effet, la couche de floc doit recevoir la colle qui deviendra la couche é-
lastique de liaison (4 - fig I) après fusion en couche continue de la poudre empâ- tée qui la compose. Cette colle est déposée par sérigraphie à 1' aide d'un écran reproduisant le contour inversé du motif désiré. Pour que le motif soit repro- duit avec des bords nets et sans bavures, il est nécéssaire que le floc soit blanc té verticalement et avec une densité suffisante pour qu'il ne slecrasepas lors de 1' opération de sérigraphie.

En outre, dans le cas de recoloration du floc, 1' expérience montre que si pour une longueur de fibre donnée, la valeur de la masse linéique devient trop faible, la recoloration provoque une adhésivation des fibres entre elles. Il y a alors cartonnage, perte de la souplesse et du toucher. L' expérience montre également que la valeur de la masse linéique critique dépend de la composition de fibre.

Par exemple, les meilleurs résultats sont obtenus, pour la rayonne et le nylon, avec les valeurs suivantes:
- Fibres de 0,5 mm, rayonne et nylon - 3,3 décitex - densité 90 à 110 gr/
- Fibres de 1 mm rayonne - 5,6 décitex - densité-90 à I60 gr/m2.

- Fibres de I mm nylon - 6,7 décitex - densité 90 à I60 gr/m2,
Le floc est planté électrostatiquement dans la couche de colle destructiMe aussidt après 1' enduction de celle-ci sur le support provisoire pelable L' ensemble subit alors un traitement thermique pour assurer le séchage de la colle.

Ce traitement est fait sous un dispositif à lampes infrarouges 250 W telles que,
par exemple, les lampes portant la référence 4458 de la Société MAZDA - Paris
France. Les lampes sont disposées en quinconce, leurs axes verticaux a I5 cm les uns des autres. La feuille à traiter est placée à I5 cm sous les ampoules des lampes. Dans ces conditions, la température superficielle obtenue sur la couche de floc est de l' ordre de isoe C et le traitement de séchage de la colle destructible dure I minute.

La durée du traitement peut eSre ramenée à 30 secondes par 1' emploi, dans les mines conditions, de lampes 375 W (référence 4459) du même fournisseur.

4.- Pates pigmentaires de recoloration.

Ces pates sont utilisées pour recolorer le floc blanc pour les raisons indiquées ci avant dans le chapitre 2. Elles permettent la recoloration monochrome du floc ou l'obtention de dessins multicolores selon le choix de Il utilisateur.

I1 existe déjà des pites pigmentaires destinées à l'impression de tissus ou d'autres permettant la recoloration du floc fixé directement sur son support-définitif. Dans ce dernier cas, puisque la recoloration est effectuée par le colé vu du floc, il suffit de teindre l'extrémité supérieure des fibres pour obtenir 1' effet optique désiré.

Aucune des formules disponibles sur le marché ne convient à la recoloration du floc dans le système de transfert objet de l'invention. En effet, dans le cas du transfert, l'opération de recoloration se fait par l'extrémité des fibres opposée au coté vu du floc après transfert sur le support définitif. I1 faut donc que la ptte d'impression pigmentaire puisse teindre uniformément les fibres d' u- ne extrémité à 1' autre. en pénétrant la couche de floc et même la colle destructible, sans toutefois coller les fibres entre elles.

La recoloration doit satisfaire en outre aux conditions suivantes
- Intensité et unisson de la couleur identiques à ceux obtenus avec un floc aux fibres préalablement teintées.

- Bon toucher, comparable à celui du floc non recoloré.

La pâte pigmentaire de recoloration est obtenue à partir d'une pSite de base incolore à laquelle est mélangée, selon le besoin, une dispersion aqueuse de pigments de la teinte désirée.

Pour satisfaire aux conditions imposées à la patte de recoloration, il faut:
19/ Que la viscosité de la ptte soit adaptée pour lui permettre de pénétrer facilement dans la couche de floc, sans toutefois couler exagérément.

20/ Que la concentration en liant de la pâte soit telle que la quantité de liant déposée par unité de surface de la fibre soit suffisante pour accrocher solidement la couleur à la fibre, mais non excessive ce qui risque de lier les fibres entre elles (cartonnage) et de renforcer la colle destructible en rendant le pelage ultérieur problématique.

30/ Que la qualité de la pâte soit telle qu' elle ne favorise pas le collage des fibres entre elles. Un liant en solution favorise le collage lors de 1' évaporation du solvant, alors qu' un liant en dispersion se coagule sur la surface des fibres et ne tend pas à les lier entre elles
Les deux premières conditions dépendent de la densité de plantation du floc et du rayon r (voir figure 2) de la section des fibres 2 du floc, donc de la masse linéique des fibres. Cette masse linéique est habituellement exprimée en décitex, masse en gramme de I0.000 mètres de fibre. Si on appelle ML la masse linéique et MV la masse volumique du composant de la fibre (polyamide - polyester - viscose - etc...) on calcule:

où c est une constante.

On voit sur la figure 2 qui représente une plantation idéale de fibres où celles-ci sont tangentes les unes aux autres, que la partie hachurée, qui représente la section de 11 intervalle I garni par la pâte de recoloration, est fonction du rayon des fibres. Le calcul de cette section donne (j) Section de l'intervalle

d'où:
Volume V de l'intervalle = C1 # ML/MV # l
La surface latérale de l'intervalle (c'est la surface à colorer par la pâte contenue dans l'intervalle) est:

Enfin, le rapport volume/surface latérale est ::

La formule (I) montre que la section de l'intervalle varie comme la masse li- néique pour un composant donné (la masse volumique est une constante). La pAa- de recoloration devant être d' autant plus fluide que les sections de passage sont plus réduites, la viscosité de la pâte doit augmenter lorsque la masse linéique de la fibre augmente. L' expérience montre que la viscosité de la pâte à employer est liée à la masse linéique du floc par la relation suivante:
(3) log10 de la viscosité = masse linéique x C4
où la viscosité est exprimée en mPa. s, mesurée au viscosimètre BROOK-
FIELD RVF tournant à 2 tours par minute, et la masse linéique en décitex.

Les valeurs de C4 sont, en fonction de la nature des fibres : viscose = 0,80 # 15 % - polyesters = 0,87 # 15 % - polyamides = 1,05 # 15 %.

La relation (3) est établie pour la pâte de base ne contenant pas encore de pigments. L'introduction d' une dispersion de pigments peut modifier un peu la viscosité finale selon la quantité introduite et la couleur choisie, mais sans sortir de la fourchette de tolérance. I1 en est de même pour la concentration en liant donnée par la relation (4) ci-après.

Par exemple, une couche de floc 0,5 mm en viscose de 3,3 décitex, de dense sité de plantation comprise entre 90 et 110 gr/m2, est recolorée à partir d'une pâte de base dont la viscosité est 440 mPa.s. Pour un floc de même nature mais de I mm, 5,6 décitex et une densité de plantation comprise entre 90 et 160 gr/m2, la viscosité doit etre 30.000 mPa.s.

La formule (2) montre que le rapport volume/suRace latérale de l'intervalle croit lorsque la masse linéique croit. Puisqu'il faut garder sensiblement constante la quantité de liant déposée par unité de surface, il est nécéssaire de faire varier la concentration du liant sec dans la pate de recoloration à l'inver- se de la racine carrée de la masse linéique.

La concentration du liant sera donc plus faible pour les masses linéiques élevées. L' expérience permet d'établir la relation (4) ci dessous entre la concentration (exprimée en grammes de liant sec par centimètre cube de pâte de base) et la racine carrée de la masse linéique exprimée en décitex.

<tb>

(4) <SEP> Concentration <SEP> x <SEP> F <SEP> = <SEP> k
<tb>
Les valeurs de k sont, en fonction de la nature des fibres : viscose 0,I04 + I5 % - polyesters 0,099 + 15 % - polyamides 0,090 + I5 %.

Par exemple, pour un floc viscose, les concentrations optimales sont les suivantes
- Pour 3,3 décitex : 0,0573 gr/cm3.

- Pour 5,6 décitex : 0,0439 gr/cm3.

- Pour 6,7 décitex : 0,0402 gr/cm3.

Bien que les formules (I) et (2) soient établies en raisonnant sur une plantation idéale de floc, telle que celle représentée figure 2, l'expérience montre que les conditions qlli en sont tirées sont valables tant que la couche de floc a une densité suffisante (90 à 110 grïm2 pour un floc de 0,5 mm - 90 à I60 gr/ni2 pour un floc I mm).

Pour des densités de floc inférieures à celles indiquées ci-dessus, il est encore possible d' obtenir une recoloration en diminuant la concentration du liant et en augmentant la viscosité, mais le résultat obtenu n'est pas de bonne qualité.

Dans une réalisation préférée de l'invention, on prépare par incorporations successives dans l'ordre indiqué, les formules de base suivantes, destinées à une couche de floc en viscose, où les proportions sont indiquées en poids
Masse linéique en décitex : 3,3 5,7
- Eau................................. 85,3 85,7
- Emulsifiant à 33 % de matière sèche.................. 1 1,3
- Epaississant chimique en dispersion huileuse à 25 96
de matière sèche................................. 1,5 3,1
- Ammoniaque à 34 %............................... 0,7 1,1
- Liant en dispersion aqueuse à 50 96 de matière sèche 8,8
100,00 100,00
- Viscosité en mPa.s............................ 400 31.000
- Concentration en liant sec....................... 5,74% 4,40%
Dans cette formule la -quantité d' ammoniaque est ajustée pour amener le pH à 7.

Les constituants peuvent re, par exemple:
- Pour l'émulsifiant à 33 96 de matière sèche un condensat d'oxyde d'éthylè- ne sur alcool gras tel que le produit référence "SEL INOCHROME P1, de la b ciété UGINE KUHLMANN - Paris - France.

- Pour 1' épaississant chimique un polyanhydride réticulable préparé par réaction de 1' éthylène avec l'anhydride maléique, en dispersion huileuse à 25 % de matière sèche, tel que le produit référence "Epaississant NEOPRALAC C" de la Société UGINE KUHLMANN déjà citée.

- Pour le liant en dispersion aqueuse à 50 % de matière sèche, une disper- sion d'un polymère acrylique auto-réticulable tel que le produit référence "RHOPLEX TR 520" de ROHM and HAAS - Philadelphie - U.S.A.

La pâte pigmentaire ayant la couleur désirée est obtenue par incorporation dans la formule de base ci-dessus, dl une suspension aqueuse de pigments telles que celles habituellement utilisées dans l'industrie textile, par exemple celles portant la référence "NEOPRALAC" de la Société UGINE KUHLMANN déjà citée
Il est bien entendu possible dl employer un mélange de ces suspensions a- queuses de pigments afin d'obtenir la nuance désirée.

La quantité de suspension aqueuse de pigments nécéssaire varie selon l'in densité de la coloration désirée. La teinte pleine est obtenue, en général, avec 30 96 en poids de pigments (matière sèche) par rapport au liant (matière sèche)
La pâte pigmentaire de recoloration obtenue est appliquée sur la couche de floc par sérigraphie avec des écrans d'ouverture de maille entre 74 et 92 micromètres.

La quantité nécéssaire de pâte pour 1' imprégnation du floc est de 270 gr I5 % par mètre carré pour une couche de floc 0,5 mm de 3,3 décitex et de 750 gr I5 96 par mètre carré pour une couche de floc de I mm de 5,6 décitex.

Après recoloration de la couche de floc, un traitement thermique est né- céssaire pour le séchage et la réticulation de la pâte pigmentaire, Si le dessin est multicolore, il faut sécher après la sérigraphie de chacune des couleurs, sauf la dernière, pendant I minute sous un dispositif n'- lampes infrarouges iden- tique à celui décrit dans le chapitre 3 et en utilisant des lampes 50 t W pour une couche de floc de 0,5 min et des lampes 375 W pour une couche de floc I mm.

Quand la dernière couleur a été sérigraphiée, un traitement final de 3 minutes sous le même dispositif assure le séchage de ia dernière couleur et la réticula- tion de 1' ensemble. Pour une recoloration monochrome, un unique traitement de 3 minutes assure à la fois le séchage et la réticulation.

5.- Couche élastique de liaison. (4 fig. 1)
La couche élastique de liaison assure, d'une part, la fixation définitive du floc et, d' autre part, la fixation du transfert sur son support définitif Lorsque le transfert est fixé sur son support définitif (tissu - vêtement - cuir - etc .) la couche élastique de liaison joue le même elle que la colle qui, en flocage direct classique, est déposée sur le support et dans laquelle est planté le floc
Les qualités que doit posséder la couche élastique de liaison sont les subir vantes
- A l'état liquide:
I.Lors de son dépit, généralement par sérigraphie, sur la couche de floc (3, fig 1) préalablement plantée électrostatiquement dans la colle destructible (2, fig I) et éventuellement recolorée, la couche de liaison ne doit enrober que 1' extrémité supérieure des fibres du lioc S?5 pénétrer entre les fibres ce qui j après cuisson, les bloquerait entre elles el. provoquant e car--onnege.

- A 1' état solide:
2. La couche de liaison doit être thermofusible pour permettre le trans- fert du motif sur son support définitif. Lors de l'opération de transfert elle ne doit pas pénétrer dans la couche de floc.

3. La couche de liaison doit isoler optiquement le floc du support @ définitif afin que la couleur de celui-ci ne perturbe pas b couleur du floc Pour cette même raison, la couche de liaison ne peut avoir qu la même couleur que celle du floc, ce qui n'est ni économique ni pratique surtout dans le cas de motifs multicolores, ou être blanche. Cette dernière solution est la meilleure, d'autant plus que le fond blanc avive les couleurs du floc.

4. La couche de liaison doit être élastique afin de suivre les flexlons et étirements éventuels du support définitif sans introduire de contraintes exagé rées. Cette condition est importante surtout lorsque le support est un vêtement.

5. La couche de liaison doit pouvoir résister aux lavages et aux nettoyages à sec auxquels peuvent être soumis les vêtements.

Pour respecter les conditions énoncées ci-dessus les constituants princi paux de la la couche de liaison (liant thermofusible et pigments blancs) sont choisis parmi les produits hydrophobes et sont utilisés sous forme de poudre. Les poudres sont mises en suspension dans une pate aqueuse contenant un dispersant, afin de permettre l'incorporation et la séparation individuelle des grains de poudre, et un épaississant assurant la stabilité de la suspension. Un plastifiant peut être ajouté à la formule lorsqu'il est nécéssaire d'augmenter l'élasticité du liant.

L1 hydrophobie des grains permet d'éviter 1' entrainement de ceux-ci entre les fibres du floc lors de la sérigraphie et du séchage de la couche de liaison liquide. L1 hydrophobie permet la séparation facile de l'eau qui tend à s'infiltrer entre les fibres du floc et de ia poudre qui reste à la surface de la couche de floc.

Le liant est choisi panni les familles de produits thermofusibles (polyamides, polyesters, etc...) dont une large gamme est disponible sur le marché. Le choix est fait en fonction de:
- La température de ramollissement qui doit être suffisamment basse pour permettre une pose facile du transfert et suffisamment élevée pour résister aux échauffements que peut subir le support définitif (on peut choisir une températu re de ramollissement de 80 à 100 c pour un support en cuir et 140 à I50 C pour un vvetemerlt.)
- L'hydrophobie.

- L'élasticité.

- La résistance au lavage et aux produits de nettoyage à sec.

La granulométrie du liant doit être inférieure à 250 micromètres.

Pour colorer la couche élastique de liaison, les dispersions pigmentaires habituellement employées en industrie textile ne peuvent pas être utilisées, car ces teintures sont conçues pour réaliser le mouillage maximum des fibres textiles afin d'obtenir le meilleur rendement possible. oe but recherché étant ici e mouillage minimum, il est nécéssaire de choisir des pigments hydrophobes en poudre. Leur granulométrie doit astre inférieure à 10 micromètres.

Dans une réalisation pieférée de l'invention, on prépare, par incorporation successive des composants dans 1' ordre indiqué, la formule suivante où les pro portions sont indiquées en poids
- Eau................................................... 41,6
- Dispersant............................................ 0,004
- Pigments blanc hydrophobes en poudre.................... 2,00
- Epaississant physique en solution aqueuse à 30 % de matière
sèche I9,6
- Liant en poudre, hydrophobe, thermofusible............... 29,4
- Plastifiant............................................. 7,4 I00,004
Dans cette formule, les constituants peuvent etre par exemple::
- Four le dispersant, un sel de sodium d'un acide acrylique de faible poids moléculaire tel que le produit référence "DISPERSANT N" de la Société B.A.S.F - Ludwigshafen - R.F.A.

- Pour les pigments blancs hydrophobes en poudre, une poudre d'oxyde de titane tel que le produit référence "R.K.B.2" de la Sté. BAYER - Leverkusen - R.F.A.

- Pour l'épaississant en solution aqueuse à 30 %, une solution de dérivés cellulosiques hydrosolubles tel que le produit référence "COLLACRAL V,L" de la Société B.A.S.F déjà citée.

- Pour le liant en poudre:
- Soit pour un transfert sur tissu à I500 C, un mélange ternaire de polyamides 6/6.6/I2 à base de Caprolactame,/acide adipique . Hexaméthylènediamine/
Lauryllactame en poudre de granulométrie maximum 80 micromètres tel que le produit référence "T 250 P I" de la Société HULS AG D 4370 Marl - R.F.A.

- Soit pour un transfert sur cuir à 900 C, un mélange polymérisé d'éthylène vinyle acétate en poudre de granulométrie maximum 200 micromètres tel que le produit référence "PLATABOND M 1222 P 200" de la Société ATO CHIMIE
Paris France.

- Pour le plastifiant, le N.éthyl o,p toluènesulfonamide tel que le produit référence "SANTICIZER 8" de MONSANTO INDUSTRIAL CHEMICALS Co - St
LOuis - U.S.A.

La couche élastique de liaison sous forme liquide est déposée sur la couche de floc, éventuellement recolorée, au moyen d'un écran de sérigraphie repro- duisant les contours inversés du dessin choisi.

L'épaisseur mouillée de la couche déposée doit etre uniforme. Elle peut être comprise entre 0,08 et 0,20 mm. Cette épaisseur ne doit pas etre trop faible car il faut que la couche solide, après séchage et cuisson, soit suffisante pour former un film au dessus du floc pour assurer 1' élasticité de 1' ensemble.

Une cuisson de 3 minutes sous le dispositif infrarouges 250 W décrit dans le chapitre 3, mais à une distance de 30 cm au dessous des lampes, permet le séchage de la couche et 1' agglomération des grains thermofusibles. La couche élastique de liaison n' est transformée en film homogène que lors du transfert sur
le support définitif, sous l'influence de la chaleur de la presse.

6.- Transfert sur le support définitif.

Lorsque la fabrication de la feuille transfert est terminée, celle-ci peut ê- tre stockée aussi longtemps qu'il est nécéssaire.

L'opération de transfert sur le support définitif se fait, après découpage éventuel de la feuille si celle-ci porte plusieurs motifs décoratifs, sous une presse chauffante dans les conditions suivantes:
- Températures de collage:
- Avec un liant à point de ramollissement de îsoe C.

- Tissu coton : I8 C
- Tissu synthétique: îsoe C.

- Avec un liant à point de ramollissement de 80 C
- Cuir naturel ou synthétique : 80 à îooe C.

Bien que le mne liant thermofusible soit utilisé pour les tissus en coton ou en fibres synthétiques, il est nécéssaire de règler la presse à une température plus élevée pour le coton en raison de la plus grande teneur en humidité de celui-ci. On peut ainsi, dans le même temps de pose, assurer le séchage du tissu et la fixation du motif à transférer.

La colle thermofusible est seulement ramollie par la chaleur et ne pénètre
pas dans la couche de floc ni dans le tissu du support définitif car elle est maintenue par la charge que constituent les pigments blanc et l'épaississant physi
que sec. Ainsi, seules les fibres superficielles du tissu sont enrobées et iln'y -a pas, pour le floc, risque de cartonnage.

- Pression de collage :
Elle peut autre comprise entre I5.000 et 30.000 Pascals pour tous les sup ports. La pression peut etre diminuée si le temps de collage est augmenté ou inversement en fonction de la fragilité du support.

- Temps de collage:
10 à 20 secondes pour tous les supports.

Les procédés particuliers qui constituent une part de l'invention: obten tion d'un support provisoire hydrofugé, obtention d'une colle destructible et perméable par surplastification d'un liant en émulsion, obtention de putes de recoloration dont la viscosité et la concentration en liant sont ajustées selon la masse linéique des fibres du floc, opacification par pigmentation blanche de la couche de colle séparant le floc du support définitif, ne dépendent pas de la mise en oeuvre d'un autre objet de l'invention qui est le procédé permettant l'obtention d'une couche élastique de liaison assurant à la fois la fixation permanente du floc et la fixation du motif sur le support définitif.

Ces procédés particuliers peuvent etre utilisés, isolément ou en groupe, dans la fabrication de feuilles transfert d' autres types, en particulier, celle décrite dans le préambule de la description qui utilise une couche de colle thermofusible pour coller une couche de fixation permanente du floc sur le support définitif.

La feuille transfert objet de l'invention peut etre utilisée dans tous les cas où la fixation, sur un tissu, un vertement, du cuir ou tout autre support, d' un motif en relief constitué de floc, multicolore ou non, est désirée dans le but d' apposer une marque, une indication, un motif décoratif. Une application particulièrement intéressante est la décoration de vêtements de sport.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   a/ Le fait que la couche de liaison est homogène et est composée essentiellement d1un liant hydrophobe thermofusible et d' une charge hydrophobe, opaque et blanche, en poudre.

   I.- Feuille transfert permettant la fixation sur un support souple ou rigide, à 1' aide de chaleur ou de pression, d'un motif en relief constitué de floc, composée d'un support provisoire pelable revêtu d' une colle provisoire fixant .une couche de floc recolorée ou non et d'une couche de liaison. qui assure la fixation permanente des fibres du floc ainsi que la fixation du motif sur son support définitif lors du transfert, caractérisée par:

   b/Le fait que la recoloration du floc est réalisée avec des pâtes de recoloration dont la viscosité et la concentration en liant sont ajustées en fonction de la masse linéique des fibres du floc.

   c/ Le fait que la colle provisoire est une colle perméable et destructible sous 1' action de la chaleur et de la contrainte d' arrachement et qu' elle est constituée essentiellement par un liant surplastifié.

   d/ Le fait que le support provisoire pelable est une feuille de papier homogène dont une face au moins, le recto qui reçoit la colle destructible, est revu tue d' un vernis hydrofuge.
2. 2.- Procédé d'obtention de la couche de liaison selon la revendication I ca ractérisé en ce qu'il consiste à employer une pSte aqueuse contenant un liant hy- drophobe élastique, thermofusible entre 80 et îsoe C, en poudre de granulométrie inférieure à 250 micromètres et une charge hydrophobe, opaque et blanche, en poudre de granulométrie inférieure à 10 micromètres.
3. 3.- Procédé d' obtention de pâtes de recoloration selon la revendication I caractérisé en ce qu'il consiste à employer une pSte aqueuse contenant un liant en dispersion et en ce que la concentration en poids de liant sec dans la pate est ajustée en fonction de l'inverse de la racine carrée de la masse linéique ML des fibres du floc selon la relation

   

   où K, selon la nature des fibres du floc, prend les valeurs : 0,104 #15% pour la viscose - 0,099 # 15 % pour les polyesters - 0,090 # 15 % pour les polyamides, si la concentration est exprimée en gr/cm3 et la masse linéique en décitex.

   <tb>

   <tb> Concentration <SEP> x <SEP> F <SEP> = <SEP> K
4. 4.- Procédé d'obtention de putes de recoloration selon les revendications

   I à 3 caractérisé en ce que la viscosité de la patte, mesurée au viscosimètre BROOKFIELD RVF à deux tours par minute et exprimée en mPa.s est ajustée de telle facon que son logarithme décimal soit une fonction linéaire de la masse linéique ML, exprimée en décitex, des fibres du floc, selon la relation:

   log10 de la viscosité = ML x C

   où C, selon la nature des fibres du floc prend les valeurs : 0,80 #15% pour la viscose - 0,87 + I5 % pour les polyesters - I,05 +15% pour les polyamides.
5. 5.- Procédé d'obtention de la colle destructible selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une ptte aqueuse contenant un liant en dispersion et un plastifiant, compatible avec le liant, en émulsion, de telle sorte que le poids sec du plastifiant soit 2 à 4 fois le poids sec du liant.
6. 6.- Procédé diobtention du support provisoire pelable selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il consiste à employer une feuille de papier à texture homogène, à faces non traitées, sur le recto de laquelle on imprime par le procédé offset un vernis hydrofuge, coloré ou non.
7. 7.- Procédé d'obtention du support provisoire pelable selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille de papier est contrebalancée à 1' aide d'une impression au verso identique, sauf éventuellement la couleur, à celle faite au recto et en ce que le verso peut être surimprimé, pendant le passage en machine offset, avec des textes, des dessins ou des repères, noirs ou colorés.