FR3067368B1 - Procede d'impression d'un textile par transfert - Google Patents

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 fibresd'origine végétales, animales ou artificielles à partir d’un support transfert.

De manière générale, le domaine d’utilisation de la présente invention concerne laréalisation 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 peutêtre réalisée par impression directe sur le textile ou par transfert. L’impression par transfert consiste à transférer, sur un textile à base de fibressynthétiques, un motif préalablement imprimé sur un support type papier, par exemplesous l’effet de la chaleur, ne nécessitant pas, dans la plupart des cas d'un traitementpost-impression.

De manière générale, le papier transfert est préalablement imprimé en jet d'encre aumoyen d'un colorant sublimable. L'impression directe en jet d'encre au moyen d'un colorant réactif, ou acide se fait surun textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificiellespréalablement enduit par foulardage de composés chimiques nécessaires à la fixationdu colorant dont la présence nécessite un traitement post-impression. Même si les techniques conventionnelles permettent d’imprimer des motifs spécifiquessur tout type de textile, elles présentent certains inconvénients.

Par exemple, dans le domaine de l’impression directe en jet d'encre, le colorant atendance à rester en surface du textile engendrant l’hydrolyse partielle du colorant. Acela, s’ajoute d’éventuelles difficultés d’acheminement du textile pour respecter lacadence d’impression. De plus, l'enduction du support textile au préalable, entraîne uneconsommation importante de composés chimiques par rapport à l'impressionconventionnelle, en particulier l'urée. Ce qui contribue à une toxicité plus importantedans les rejets.

En outre, l’impression transfert en colorant sublimable n'est pas compatible sur dessupports autres que les fibres à base synthétique.

Il existe donc un besoin de développer de nouveaux procédés permettant d’améliorer laqualité d’impression tout en réduisant l’impact environnemental.

La présente invention permet de remédier et de résoudre ces problèmes grâce à unprocédé d’impression par transfert humide.

EXPOSE DE L’INVENTION

La présente invention concerne un procédé d’impression mettant en œuvre un supporttransfert enduit et imprimé ainsi qu’un textile enduit.

Plus précisément, la présente invention concerne un procédé d’impression jet d'encred’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibres artificielles selonles étapes suivantes : enduction d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou de fibresartificielles au moyen d’une solution active, la solution active comprenant aumoins 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 faceenduite 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 defibres artificielles.

Quand bien même le textile peut comprendre des fibres synthétiques, il s’agitavantageusement d’un textile non synthétique.

Les fibres d'origine végétale peuvent notamment être choisies dans les fibres à base decellulose, 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 groupecomprenant, la soie, la laine, et leurs mélanges

Les fibres d'origine artificielle peuvent notamment être choisies dans le groupecomprenant la viscose, le cupro, et leurs mélanges.

Les fibres peuvent provenir des filières de recyclage du textile. Il peut également s’agird’un textile préalablement teinté dans la masse.

Ce textile peut être un tissu, un tricot ou un non-tissé. Il s’agit préférentiellement d’untissu ou d'un tricot couramment appelé maille.

Il peut se présenter sous la forme d’une bande de plusieurs dizaines de mètres enrouléset dont la largeur peut être comprise entre 0.80 et 3.2 mètres, avantageusement entre1.30 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 50mètres/minute, plus avantageusement entre 20 et 30 m/min. Les vitesses respectivesd’enduction et de calandrage ne sont pas forcément identiques.

Préalablement à l’impression par transfert humide, le textile est enduit avec unesolution active. L’enduction est réalisée sur au moins une face du textile, et plus particulièrement laface devant être imprimée.

De manière avantageuse, l’enduction du textile est une enduction par foulardage ou parsuccion. L’enduction du textile est avantageusement réalisée avec une solution activecomprenant, en poids par rapport au poids de la solution active : 1 à 10 % d’un composé alcalin dans le cadre d'un colorant réactif ou d'un composébasique dans le cadre d'un colorant acide, plus avantageusement 3 à 6 %, 1 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 solutionalcaline. L’anti-réducteur peut notamment être choisi dans le groupe des oxydants, tel que l'antiréducteur commercialisé sous la dénomination DIAUX GR ou LI par la sociétéCALDIC pour l'ennoblissement textile. En l’espèce, cet anti-réducteur est dunitrobenzène sulfonate de sodium. Ils protègent les colorants de la réduction liée autextile (viscose), à l'eau, de l'épaississant ou de la vapeur. L’enduction du textile est avantageusement réalisée à une température comprise entre15 et 60°C, plus avantageusement à la température ambiante.

La solution active présente une viscosité avantageusement comprise entre 1 et 1000cps, avantageusement entre 1 et 50 cps.

La solution active permet de fixer le colorant du motif d’impression préalablementimprimé sur le support de transfert. En d’autres termes, elle a pour but de permettre lafixation du colorant sur les fibres du textile.

La solution active peut également comprendre de l’urée, avantageusement moins de10% en poids par rapport au poids de la solution active. Cette quantité est nettementinférieure à celle utilisée dans les procédés conventionnels.

Cependant, selon un mode de réalisation préféré, et contrairement aux procédés de l’artantérieur, la solution active est avantageusement dépourvue d’urée. L’urée est généralement utilisée pour améliorer non seulement la solubilité descolorants, 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 oud’éliminer la quantité de rejets azotés, ce qui procure un avantage environnementalindéniable.

Le taux d’humidité du textile enduit est avantageusement contrôlé préalablement àl’étape de calandrage. Ainsi, le textile enduit présente un taux d’humiditéavantageusement 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 textileenduit, dans le cas où il est appliqué par foulardage. Il est toutefois mieux contrôlé parsuccion.

Comme déjà indiqué, le procédé selon invention met en œuvre le transfert humide d’unpapier, préalablement enduit et imprimé, sur un textile également enduit.

Le papier transfert peut être enduit selon toutes les techniques d’enductionconventionnelle, 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 estenduite.

Le papier transfert correspond à un support à base de fibres cellulosiques. Il présenteun grammage avantageusement compris entre 18 et 70 g/m2. L’enduction du papier transfert est avantageusement réalisée au moyen d’unecomposition épaississante comprenant avantageusement, en poids par rapport au poidsde la composition épaississante : 60 à 99 % d’un épaississant naturel ou artificiel, avantageusement 60 à 70 %,0 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 nonmodifiées ou chimiquement modifiés (alginate) et les polymères entièrementsynthétiques, tels que commercialisés sous la dénomination SETAGIN par la sociétéSETAS. 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 depolyglycol, ou des tensioactifs hydrocarbonés, tels que commercialisés sous ladénomination SETACOMPACT VSAK par la société SETAS.

Cette solution d’enduction (composition épaississante) peut également comprendretous types d’additifs permettant d’améliorer la solubilité de l’enduction etl'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 exempleun acrylate-phosphonate) tel que commercialisé sous la marque SETACRYSTAL parla société SETAS.

La couche résultant de cette enduction sert de support au motif d’impression en tantqu'anti migrant. Elle absorbe le colorant et permet d’éviter le fusage. En d’autrestermes, elle permet d’éviter que les gouttes d’encre d’impression ne s’étalent. Elle necolle pas, ce qui permet en outre de stocker le papier transfert enduit, et éventuellementimprimé, sous forme de rouleau.

Une fois enduit au moyen de la composition épaississante, le papier transfert estimprimé de manière à définir un motif d’impression. Il s’agit de l’image miroir dumotif final qui est imprimé sur le textile. L’impression du papier support est réalisée sur la face préalablement enduite. Toutetechnique d’impression numérique peut être mise en œuvre, par exemple l’impressionpar 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 moinsun colorant. Il peut s’agir de colorant(s) réactif(s), de colorant(s) acide(s) ou de toustypes de colorants solubles.

De manière avantageuse, l’encre ne comprend pas de composés facilitant la fixation ducolorant sur le textile. Il s’agit avantageusement d’une encre aqueuse. L'encre contientdu colorant, un agent de dispersion et de l'eau. A titre d’exemple, les colorants suivants peuvent être mis en œuvre :: les colorantsréactifs du type, monochlorotriazine et vinylsulfone. L’homme du métier saura choisir le type de colorant, notamment en fonction de lanature des fibres du textile à imprimer.

De manière générale, le(s) colorant(s) se fixe(nt) chimiquement sur les fibres du textileen formant des liaisons covalentes. Comme déjà indiqué, la couche d’enduction dupapier transfert permet d’éviter une réaction entre le(s) colorant(s) et les fibrescellulosiques du papier. L’encre d’impression présente une viscosité avantageusement comprise entre 1 et 20cps, 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 chimiquesfacilitant la fixation du colorant. La présence d’éventuel composé chimique permettantde 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 300mètres/minute, par exemple sur les machines de type scanning de 1 à 10 m/min, et surles 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 faceimprimée du papier transfert préalablement enduit et imprimé. Cette mise en contactest réalisée entre deux rouleaux, par calandrage. De manière avantageuse, la pressionappliquée pour le calandrage est inférieure à la pression permettant de contrôler le tauxd’humidité du textile après son enduction.

Le calandrage, c’est-à-dire la compression entre le papier transfert et le textile, estréalisé à une température comprise entre 20 et 120 °C, avantageusement à températureambiante.

La compression entre le papier transfert et le textile doit éviter toute coulure lors dutransfert du motif d’impression.

La compression entre le papier transfert et le textile est avantageusement réalisée à unepression 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 couched’enduction du papier transfert est solubilisée et absorbée par le textile. Le motifd’impression est alors transféré sur le textile.

Une fois le transfert du motif d’impression réalisé, le papier transfert et le textile sontséparés à la sortie des rouleaux de calandrage.

Après le calandrage, le textile imprimé est ensuite séché, avantageusement dans unechambre de vaporisation. Le séchage en milieu humide permet de fixer les colorants etainsi le motif d’impression. La fixation étant très rapide et succédant immédiatementau 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 colorantsur le textile.

Le séchage du textile imprimé est avantageusement réalisé à une température compriseentre 100 et 150°C, avantageusement entre 130 et 140 °C. Comme déjà indiqué, il estréalisé dans une chambre de vaporisation à vapeur saturée ou à vapeur surchauffée.

De manière avantageuse, la chambre de vaporisation correspond à une étuve saturée envapeur d’eau surchauffée.

Le séchage est avantageusement réalisé pendant une durée comprise entre 20 secondeset 12 minutes, avantageusement entre 30 et 60 secondes.

Une fois la fixation du colorant réalisée, le textile peut être lavé en ligne ouultérieurement hors ligne. Ainsi, le textile peut être débarrassé des éventuels résidus deproduits 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 procédésconventionnels d’impression, notamment : L’impression par contact permet d’augmenter la surface spécifique entre lecolorant et les fibres textiles par rapport à l’impression numérique directe sur untextile. 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 numériquedirecte (au moins 85 % vs 60 %), ce qui réduit la quantité de déchets chimiques etaméliore le procédé de lavage du textile imprimé.

Le transfert humide avec séchage en ligne permet d'être exempt d'urée. Laréduction ou l'élimination des rejets d'urée réduit de façon significativel'eutrophisation et la toxicité de l'eau. L’impression du papier transfert puis le transfert sur le textile permet d’améliorersignificativement la qualité et la précision d’impression par rapport à uneimpression directe sur le textile. En effet, les têtes d’impression sont de manièregénérale plus proches d’un support papier que d’un support textile, ce qui parconséquent améliore la netteté du motif d’impression.

En outre, l’impression sur papier est nettement plus rapide que l’impression surtextile, généralement de l’ordre de 4 à 5 fois plus rapide, procurant ainsi un gainde temps.

Finalement, l’impression par transfert humide c’est-à-dire par contact améliore lapénétration du colorant par rapport à une impression numérique directe sur textile(sans contact). La qualité d’impression est donc supérieure, ce qui permetégalement de réduire le pourcentage de produits imprimés non conformes auxcritères de qualité, par exemple en raison d’éventuels retournements de fils lors dela confection. L’invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des figures suivantesdonnées 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 selonl’invention.

La figure 2 représente un agrandissement d’une section de l’installation permettant demettre 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 del’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) étantcontrôlée par une régulation de la pression (3), un dispositif permettant d’enrouler le papier transfert (6) après transfert del’impression du motif d’impression sur le textile, une chambre (7), dite de vaporisation flash, permettant la fixation immédiate dumotif d’impression sur le textile, un bac (8) permettant de stocker, avantageusement sous forme de plis, le textileimprimé et séché.

La figure 2 illustre également cette installation, à l’exception de la chambre devaporisation (7).

Cette installation peut également comprendre des moyens (9) permettant de gérer latension du textile avant et/ou après l’impression du textile. Elle peut égalementcomprendre 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 balancierpermet de déposer le textile imprimé en forme de plis en S.

De manière avantageuse, la chambre de vaporisation comprend un circuit de séchagedu 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 l’ordre de18 mètres.

Afin de minimiser le volume de la chambre de vaporisation, un système de va et vientau moyen d’axes rotatif permet d’atteindre une telle longueur de circuit. Ainsi, il estpossible d’utiliser une chambre de vaporisation dont la hauteur peut être inférieure ouégale à 5 mètres.

Ce type d’installation permet de mettre en œuvre le procédé selon l’invention, à savoirl’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 defibres 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 compositionépaississante, et par impression numérique de la face enduite de manière à définir un motifd’impression, transfert du motif d’impression sur le textile par calandrage entre la face enduite etimprimée du papier transfert et le textile, le calandrage étant réalisé entre lesrouleaux (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 (9)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale oude fibres artificielles selon les étapes suivantes : enduction d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale ou defibres artificielles au moyen d’une solution active, la solution activecomprenant 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 compositionépaississante, et par impression numérique réalisée par impression jet d’encre de la faceenduite de manière à définir un motif d’impression, transfert humide du motif d’impression sur le textile par calandrage entre laface enduite et imprimée du papier transfert et le textile préalablementenduit 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 oude fibres artificielles selon la revendication 1, caractérisé en ce que Γ enductiondu 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 oude fibres artificielles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lasolution 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 oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quela solution active est dépourvue d’urée.
5. 5. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce quela composition épaississante comprend un épaississant choisi parmi lespolysaccharides naturels non modifiées ou chimiquement modifiés (alginate) etles polymères entièrement synthétiques.
6. 6. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce quele textile enduit présente un taux d’humidité, préalablement au calandrage,compris entre 3 et 50%, avantageusement entre 12 et 25%.
7. 7. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d’origine végétale, animale oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce quele calandrage est réalisé à une température comprise entre 20 et 120 °C,avantageusement à température ambiante.
8. 8. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce quele séchage est réalisé à une température comprise entre 100 et 150 °C,avantageusement entre 130 et 140°C.
9. 9. Procédé d’impression d’un textile à base de fibres d'origine végétale, animale oude fibres artificielles selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce quele séchage est réalisé pendant une durée comprise entre 20 secondes et 12minutes, avantageusement entre 30 et 60 secondes.