FR3067368A1 - Procede d'impression d'un textile par transfert - Google Patents

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Abstract

Ce procédé d impression d un textile à base de fibres d origine végétale, animale ou de fibres artificielles comprend les étapes suivantes : - enduction d un textile à base de fibres d origine végétale, animale ou de fibres artificielles au moyen d une solution active, la solution active comprenant au moins de l eau et un composé basique ou alcalin, - préparation d un papier transfert : ▪ par enduction d une face du papier transfert avec une composition épaississante, et ▪ par impression numérique de la face enduite de manière à définir un motif d impression, - transfert humide du motif d impression sur le textile par calandrage entre la face enduite et imprimée du papier transfert et le textile préalablement enduit en ligne de la solution active, - séchage du textile ainsi imprimé dans une chambre de vaporisation, - obtention d un textile imprimé nécessitant un post traitement de type lavage.

Description

PROCEDE D’IMPRESSION D’UN TEXTILE PAR TRANSFERT
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétales, animales ou artificielles à partir d’un support transfert.
De manière générale, le domaine d’utilisation de la présente invention concerne la réalisation de textiles imprimés en impression jet d'encre.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
De manière générale, l’impression jet d'encre de motifs spécifiques sur un textile peut être réalisée par impression directe sur le textile ou par transfert.
L’impression par transfert consiste à transférer, sur un textile à base de fibres synthétiques, un motif préalablement imprimé sur un support type papier, par exemple sous l’effet de la chaleur, ne nécessitant pas, dans la plupart des cas d'un traitement post-impression.
De manière générale, le papier transfert est préalablement imprimé en jet d'encre au moyen d'un colorant sublimable.
L'impression directe en jet d'encre au moyen d'un colorant réactif, ou acide se fait sur un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles préalablement enduit par foulardage de composés chimiques nécessaires à la fixation du colorant dont la présence nécessite un traitement post-impression.
Même si les techniques conventionnelles permettent d’imprimer des motifs spécifiques sur tout type de textile, elles présentent certains inconvénients.
Par exemple, dans le domaine de l’impression directe en jet d'encre, le colorant a tendance à rester en surface du textile engendrant l’hydrolyse partielle du colorant. A cela, s’ajoute d’éventuelles difficultés d’acheminement du textile pour respecter la cadence d’impression. De plus, l'enduction du support textile au préalable, entraîne une consommation importante de composés chimiques par rapport à l'impression conventionnelle, en particulier l'urée. Ce qui contribue à une toxicité plus importante dans les rejets.
En outre, l’impression transfert en colorant sublimable n'est pas compatible sur des supports autres que les fibres à base synthétique.
Il existe donc un besoin de développer de nouveaux procédés permettant d’améliorer la qualité d’impression tout en réduisant l’impact environnemental.
La présente invention permet de remédier et de résoudre ces problèmes grâce à un procédé d’impression par transfert humide.
EXPOSE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un procédé d’impression mettant en œuvre un support transfert enduit et imprimé ainsi qu’un textile enduit.
Plus précisément, la présente invention concerne un procédé d’impression jet d'encre d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon les étapes suivantes :
enduction d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles au moyen d’une solution active, la solution active comprenant au moins de l’eau et un composé basique ou alcalin, préparation d’un papier transfert par :
enduction d’une face du papier transfert avec une composition épaississante, impression jet d'encre de la face enduite de manière à définir un motif d’impression, transfert du motif d’impression sur le textile par calandrage humide entre la face enduite et imprimée du papier transfert et le textile, séchage du textile ainsi imprimé dans une chambre de vaporisation, obtention d’un textile imprimé nécessitant un post traitement de type lavage.
Il s’agit avantageusement d’un procédé continu d’impression.
Le textile utilisé dans ce procédé est à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles.
Quand bien même le textile peut comprendre des fibres synthétiques, il s’agit avantageusement d’un textile non synthétique.
Les fibres d'origine végétale peuvent notamment être choisies dans les fibres à base de cellulose, telle que le coton, le lin, le chanvre, le bambou, le rami et leurs mélanges.
Les fibres d'origine animale peuvent notamment être choisies dans le groupe comprenant, la soie, la laine, et leurs mélanges
Les fibres d'origine artificielle peuvent notamment être choisies dans le groupe comprenant la viscose, le cupro, et leurs mélanges.
Les fibres peuvent provenir des filières de recyclage du textile. Il peut également s’agir d’un textile préalablement teinté dans la masse.
Ce textile peut être un tissu, un tricot ou un non-tissé. Il s’agit préférentiellement d’un tissu ou d'un tricot couramment appelé maille.
Il peut se présenter sous la forme d’une bande de plusieurs dizaines de mètres enroulés et dont la largeur peut être comprise entre 0.80 et 3.2 mètres, avantageusement entre 1.30 et 1.65 mètres. Il peut être stocké sous forme de rouleau.
Le textile est avantageusement enduit et calandré à une vitesse comprise entre 1 et 50 mètres/minute, plus avantageusement entre 20 et 30 m/min. Les vitesses respectives d’enduction et de calandrage ne sont pas forcément identiques.
Préalablement à l’impression par transfert humide, le textile est enduit avec une solution active.
L’enduction est réalisée sur au moins une face du textile, et plus particulièrement la face devant être imprimée.
De manière avantageuse, l’enduction du textile est une enduction par foulardage ou par succion.
L’enduction du textile est avantageusement réalisée avec une solution active comprenant, en poids par rapport au poids de la solution active :
à 10 % d’un composé alcalin dans le cadre d'un colorant réactif ou d'un composé basique dans le cadre d'un colorant acide, plus avantageusement 3 à 6 %, à 6 % d’un anti-réducteur, plus avantageusement 1 à 3 %.
Le composé alcalin peut notamment être choisi parmi la soude, le carbonate de soude, le bicarbonate de soude ou tout autre composant permettant de rendre une solution alcaline.
L’anti-réducteur peut notamment être choisi dans le groupe des oxydants, tel que l'anti réducteur commercialisé sous la dénomination DIAUX GR ou LI par la société CALDIC pour l'ennoblissement textile. En l’espèce, cet anti-réducteur est du nitrobenzène sulfonate de sodium. Ils protègent les colorants de la réduction liée au textile (viscose), à l'eau, de l'épaississant ou de la vapeur.
L’enduction du textile est avantageusement réalisée à une température comprise entre 15 et 60°C, plus avantageusement à la température ambiante.
La solution active présente une viscosité avantageusement comprise entre 1 et 1000 cps, avantageusement entre 1 et 50 cps.
La solution active permet de fixer le colorant du motif d’impression préalablement imprimé sur le support de transfert. En d’autres termes, elle a pour but de permettre la fixation du colorant sur les fibres du textile.
La solution active peut également comprendre de l’urée, avantageusement moins de 10% en poids par rapport au poids de la solution active. Cette quantité est nettement inférieure à celle utilisée dans les procédés conventionnels.
Cependant, selon un mode de réalisation préféré, et contrairement aux procédés de l’art antérieur, la solution active est avantageusement dépourvue d’urée.
L’urée est généralement utilisée pour améliorer non seulement la solubilité des colorants, mais aussi leur migration de la pâte d’impression vers les fibres du textile.
L’utilisation d’urée étant facultative, l’invention permet également de réduire ou d’éliminer la quantité de rejets azotés, ce qui procure un avantage environnemental indéniable.
Le taux d’humidité du textile enduit est avantageusement contrôlé préalablement à l’étape de calandrage. Ainsi, le textile enduit présente un taux d’humidité avantageusement compris entre 3 et 50%, plus avantageusement entre 12 et 25% suivant le type de fibres.
Le contrôle du taux d’humidité est assuré en appliquant une pression sur le textile enduit, dans le cas où il est appliqué par foulardage. Il est toutefois mieux contrôlé par succion.
Comme déjà indiqué, le procédé selon invention met en œuvre le transfert humide d’un papier, préalablement enduit et imprimé, sur un textile également enduit.
Le papier transfert peut être enduit selon toutes les techniques d’enduction conventionnelle, notamment par rouleau engravé ou par racle.
D’autre part, l’enduction du papier transfert peut être réalisée en ligne ou hors ligne. De manière avantageuse, seule la face du papier transfert devant être imprimée est enduite.
Le papier transfert correspond à un support à base de fibres cellulosiques. Il présente un grammage avantageusement compris entre 18 et 70 g/m2.
L’enduction du papier transfert est avantageusement réalisée au moyen d’une composition épaississante comprenant avantageusement, en poids par rapport au poids de la composition épaississante :
à 99 % d’un épaississant naturel ou artificiel, avantageusement 60 à 70 %, à 5 % d’un agent mouillant, avantageusement 1 à 2 %.
La composition épaississante est à base d’eau.
L’épaississant peut notamment être choisi parmi les polysaccharides naturels non modifiées ou chimiquement modifiés (alginate) et les polymères entièrement synthétiques, tels que commercialisés sous la dénomination SETAGIN par la société SETAS. Il s’agit en l’espèce d’un alginate de sodium anionique.
L’agent mouillant peut notamment être choisi dans le groupe comprenant les éthers de polyglycol, ou des tensioactifs hydrocarbonés, tels que commercialisés sous la dénomination SETACOMPACT VSAK par la société SETAS.
Cette solution d’enduction (composition épaississante) peut également comprendre tous types d’additifs permettant d’améliorer la solubilité de l’enduction et l'amélioration de la fixation du colorant. Ces additifs peuvent notamment être du sel, tel que du sel fin raffiné de qualité alimentaire (NaCl) ou du séquestrant (par exemple un acrylate-phosphonate) tel que commercialisé sous la marque SETACRYSTAL par la société SETAS.
La couche résultant de cette enduction sert de support au motif d’impression en tant qu'anti migrant. Elle absorbe le colorant et permet d’éviter le fusage. En d’autres termes, elle permet d’éviter que les gouttes d’encre d’impression ne s’étalent. Elle ne colle pas, ce qui permet en outre de stocker le papier transfert enduit, et éventuellement imprimé, sous forme de rouleau.
Elne fois enduit au moyen de la composition épaississante, le papier transfert est imprimé de manière à définir un motif d’impression. Il s’agit de l’image miroir du motif final qui est imprimé sur le textile.
L’impression du papier support est réalisée sur la face préalablement enduite. Toute technique d’impression numérique peut être mise en œuvre, par exemple l’impression par jet d’encre. Il peut s’agir d’une impression de type scanning ou « single pass ».
Cette impression permet de définir un motif devant être imprimée sur le textile. L’impression de ce motif est réalisée à l’aide d’une encre aqueuse contenant au moins un colorant. Il peut s’agir de colorant(s) réactif(s), de colorant(s) acide(s) ou de tous types de colorants solubles.
De manière avantageuse, l’encre ne comprend pas de composés facilitant la fixation du colorant sur le textile. Il s’agit avantageusement d’une encre aqueuse. L'encre contient du colorant, un agent de dispersion et de l'eau.
A titre d’exemple, les colorants suivants peuvent être mis en œuvre :: les colorants réactifs du type, monochlorotriazine et vinylsulfone.
L’homme du métier saura choisir le type de colorant, notamment en fonction de la nature des fibres du textile à imprimer.
De manière générale, le(s) colorant(s) se fixe(nt) chimiquement sur les fibres du textile en formant des liaisons covalentes. Comme déjà indiqué, la couche d’enduction du papier transfert permet d’éviter une réaction entre le(s) colorant(s) et les fibres cellulosiques du papier.
L’encre d’impression présente une viscosité avantageusement comprise entre 1 et 20 cps, plus avantageusement entre 6 et 8 cps.
Cette encre peut ainsi être imprimée notamment par jet d’encre. Comme déjà indiqué, de manière avantageuse, elle ne contient pas d’épaississant ou de composés chimiques facilitant la fixation du colorant. La présence d’éventuel composé chimique permettant de fixer le colorant est généralement prévue dans l’enduction du textile.
La vitesse d’impression du papier transfert est avantageusement de l’ordre de 1 à 300 mètres/minute, par exemple sur les machines de type scanning de 1 à 10 m/min, et sur les machines de type single pass de 30 à 150 m/min.
Une fois l’enduction du textile réalisée, celui-ci est mis en contact avec la face imprimée du papier transfert préalablement enduit et imprimé. Cette mise en contact est réalisée entre deux rouleaux, par calandrage. De manière avantageuse, la pression appliquée pour le calandrage est inférieure à la pression permettant de contrôler le taux d’humidité du textile après son enduction.
Le calandrage, c’est-à-dire la compression entre le papier transfert et le textile, est réalisé à une température comprise entre 20 et 120 °C, avantageusement à température ambiante.
La compression entre le papier transfert et le textile doit éviter toute coulure lors du transfert du motif d’impression.
La compression entre le papier transfert et le textile est avantageusement réalisée à une pression inférieure à la pression réalisée lors de l'enduction du textile.
Lors de la mise en contact entre le support transfert et le textile enduit, la couche d’enduction du papier transfert est solubilisée et absorbée par le textile. Le motif d’impression est alors transféré sur le textile.
Une fois le transfert du motif d’impression réalisé, le papier transfert et le textile sont séparés à la sortie des rouleaux de calandrage.
Après le calandrage, le textile imprimé est ensuite séché, avantageusement dans une chambre de vaporisation. Le séchage en milieu humide permet de fixer les colorants et ainsi le motif d’impression. La fixation étant très rapide et succédant immédiatement au transfert, l’utilisation d’urée selon les procédés conventionnels est alors facultative, voire inutile.
Ce procédé permet ainsi de transférer de manière générale au moins 90 % du colorant sur le textile.
Le séchage du textile imprimé est avantageusement réalisé à une température comprise entre 100 et 150°C, avantageusement entre 130 et 140 °C. Comme déjà indiqué, il est réalisé dans une chambre de vaporisation à vapeur saturée ou à vapeur surchauffée.
De manière avantageuse, la chambre de vaporisation correspond à une étuve saturée en vapeur d’eau surchauffée.
Le séchage est avantageusement réalisé pendant une durée comprise entre 20 secondes et 12 minutes, avantageusement entre 30 et 60 secondes.
Une fois la fixation du colorant réalisée, le textile peut être lavé en ligne ou ultérieurement hors ligne. Ainsi, le textile peut être débarrassé des éventuels résidus de produits chimiques.
Le lavage peut notamment être réalisé à une température comprise entre 20 et 100°C, avantageusement entre 20 et 60 °C.
La présente invention procure de nombreux avantages par rapport aux procédés conventionnels d’impression, notamment :
L’impression par contact permet d’augmenter la surface spécifique entre le colorant et les fibres textiles par rapport à l’impression numérique directe sur un textile. Ce qui permet d'avoir un taux de fixation du colorant nettement supérieur, et donc un taux d’hydrolyse du colorant nettement diminué.
Le taux de fixation du colorant est supérieur à celui de l’impression numérique directe (au moins 85 % vs 60 %), ce qui réduit la quantité de déchets chimiques et améliore le procédé de lavage du textile imprimé.
Le transfert humide avec séchage en ligne permet d'être exempt d'urée. La réduction ou l'élimination des rejets d'urée réduit de façon significative l'eutrophisation et la toxicité de l'eau.
L’impression du papier transfert puis le transfert sur le textile permet d’améliorer significativement la qualité et la précision d’impression par rapport à une impression directe sur le textile. En effet, les têtes d’impression sont de manière générale plus proches d’un support papier que d’un support textile, ce qui par conséquent améliore la netteté du motif d’impression.
En outre, l’impression sur papier est nettement plus rapide que l’impression sur textile, généralement de Tordre de 4 à 5 fois plus rapide, procurant ainsi un gain de temps.
Finalement, l’impression par transfert humide c’est-à-dire par contact améliore la pénétration du colorant par rapport à une impression numérique directe sur textile (sans contact). La qualité d’impression est donc supérieure, ce qui permet également de réduire le pourcentage de produits imprimés non conformes aux critères de qualité, par exemple en raison d’éventuels retournements de fils lors de la confection.
L’invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des figures suivantes données afin d’illustrer l’invention et non de manière limitative.
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente une installation permettant de mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
La figure 2 représente un agrandissement d’une section de l’installation permettant de mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Le procédé selon l’invention peut notamment être mis en œuvre au moyen de l’installation représentée par la figure 1. Cette installation comprend :
un textile (1), avantageusement stockée sous la forme d’un rouleau, une unité (2) permettant d’enduire le textile (1) avec une solution active, deux rouleaux (4) permettant de calandrer le textile enduit et le papier transfert (5) préalablement enduit et imprimé, la pression exercée entre les rouleaux (4) étant contrôlée par une régulation de la pression (3), un dispositif permettant d’enrouler le papier transfert (6) après transfert de l’impression du motif d’impression sur le textile, une chambre (7), dite de vaporisation flash, permettant la fixation immédiate du motif d’impression sur le textile, un bac (8) permettant de stocker, avantageusement sous forme de plis, le textile imprimé et séché.
La figure 2 illustre également cette installation, à l’exception de la chambre de vaporisation (7).
Cette installation peut également comprendre des moyens (9) permettant de gérer la tension du textile avant et/ou après l’impression du textile. Elle peut également comprendre des moyens (8) pour assurer le stockage, éventuellement l’enroulement, du textile imprimé.
Elle peut également comprendre un bras articulé (10), dont le mouvement de balancier permet de déposer le textile imprimé en forme de plis en S.
De manière avantageuse, la chambre de vaporisation comprend un circuit de séchage du textile imprimé pouvant s’étendre sur une longueur comprise entre 10 et 50 mètres, préférentiellement entre 15 et 20 mètres, et encore plus préférentiellement de Tordre de 18 mètres.
Afin de minimiser le volume de la chambre de vaporisation, un système de va et vient au moyen d’axes rotatif permet d’atteindre une telle longueur de circuit. Ainsi, il est possible d’utiliser une chambre de vaporisation dont la hauteur peut être inférieure ou égale à 5 mètres.
Ce type d’installation permet de mettre en œuvre le procédé selon l’invention, à savoir l’impression d’un textile à base de fibres naturelles selon les étapes suivantes :
dans l’unité (2), enduction d’un textile à base de fibres végétales, animales ou de fibres artificielles au moyen d’une solution active,
- la solution active comprenant de l’eau et un composé basique ou alcalin, préparation d’un papier transfert :
par enduction d’une face du papier transfert avec une composition épaississante, et par impression numérique de la face enduite de manière à définir un motif d’impression, transfert du motif d’impression sur le textile par calandrage entre la face enduite et imprimée du papier transfert et le textile, le calandrage étant réalisé entre les rouleaux (4), séchage du textile ainsi imprimé dans la chambre de vaporisation (7),
- obtention d’un textile imprimé nécessitant un post traitement de type lavage.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon les étapes suivantes :
    5 - enduction d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles au moyen d’une solution active, la solution active comprenant au moins de l’eau et un composé basique ou alcalin, préparation d’un papier transfert :
    par enduction d’une face du papier transfert avec une composition
    10 épaississante, et par impression numérique de la face enduite de manière à définir un motif d’impression, transfert humide du motif d’impression sur le textile par calandrage entre la face enduite et imprimée du papier transfert et le textile préalablement
    15 enduit en ligne de la solution active, séchage du textile ainsi imprimé dans une chambre de vaporisation, obtention d’un textile imprimé nécessitant un post traitement de type lavage.
  2. 2. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou
    20 de fibres artificielles selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’enduction du textile est une enduction par foulardage ou par succion.
  3. 3. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la
    25 solution active présente une viscosité comprise entre 1 et 1000 cps, avantageusement entre 1 et 50 cps.
  4. 4. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
    30 la solution active est dépourvue d’urée.
  5. 5. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition épaississante comprend un épaississant choisi parmi les
    35 polysaccharides naturels non modifiées ou chimiquement modifiés (alginate) et les polymères entièrement synthétiques.
  6. 6. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’impression numérique de la face enduite du papier transfert est réalisée par impression jet d’encre.
  7. 7. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le textile enduit présente un taux d’humidité, préalablement au calandrage, compris entre 3 et 50%, avantageusement entre 12 et 25%.
  8. 8. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le calandrage est réalisé à une température comprise entre 20 et 120 °C, avantageusement à température ambiante.
  9. 9. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le séchage est réalisé à une température comprise entre 100 et 150 °C, avantageusement entre 130 et 140°C.
  10. 10. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le séchage est réalisé pendant une durée comprise entre 20 secondes et 12 minutes, avantageusement entre 30 et 60 secondes.
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