способ предварительной обработки органического тканого материала для нанесения изображения

Формула изобретения

1. Способ предварительной обработки органического тканого материала для нанесения изображения, включающий пропитку органического тканого материала раствором, затем отжим пропитанного тканого материала и последующую сушку, отличающийся тем, что в качестве раствора применен щелочной раствор, содержащий компоненты сульфат аммония, нитрит натрия, карбонат натрия, тиодигликоль, мочевину, клеящее связующее вещество, солюционную соль, едкий натр, натрий двууглекислый, глицерин, поваренную или глауберову соль, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

Сульфат аммония - 10-50

Нитрит натрия - 5-30

Карбонат натрия - 0-2

Тиодигликоль - 25-100

Мочевина - 10-150

Клеящее связующее вещество - 10-100

Едкий натр (32,5%) - 10-50

Двууглекислый натрий - 10-50

Глицерин - 0-100

Солюционная соль - 15-100

Поваренная или глауберова соль - 20-180

при этом щелочной раствор предварительно нагревают до температуры, достаточной для растяжения поверхностных оболочек клеток тканого материала, и пропитку тканого материала осуществляют при повышенном давлении, а сушку отжатого органического тканого материала осуществляют под действием механического давления при повышенной температуре.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического тканого материала применяют белковый и/или растительный материал.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве белкового тканого материала используют материал, выбранный из ряда: натуральный шелк, шерсть.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве растительного материала используют материал, выбранный из ряда: хлопок, лен, вискоза.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что щелочной раствор подвергают предварительному нагреву в интервале температур от около 40 до около 150^oС.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в зоне предварительно нагретого щелочного раствора с погруженным в него тканым материалом поддерживать повышенное давление от около 1,2 до 10 атм.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что отжим тканого материала осуществляют под действием механического давления в присутствии повышенной температуры от около 50 до около 350^oС.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что полученное высушенное и выровненное полотно тканого материала, представляющее собой заготовку, обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 1 до 350 г/м², толщиной от 1,0 до 650 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к легкой промышленности, а более конкретно к способу предварительной обработки органического тканого материала для нанесения изображения.

В настоящее время актуальна проблема получения заготовки из органического тканого материала, приспособленной для прямого нанесения красящего пигмента в виде изображения как посредством печатающего устройства, так и посредством известных технологий, например нанесение изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью.

Известны в настоящее время заготовки из органического материала с нанесенной самоклеящейся бумажной основой для нанесения изображения печатающим устройством.

Однако они требуют больших материальных затрат на создание устройства, обеспечивающего подачу заготовки в печатающее устройство, а также на разработку специальных печатающих устройств, требующих специальные текстильные чернила, специальные картриджи, систему подачи чернил и т.д. Однако до настоящего времени не удалось создать способ предварительной обработки органического тканого материала, обеспечивающий получение заготовки из шелка, шифона, крепдешина, шерсти, вискозы, лавсана из-за ее мягкости, пористости, приспособленную для нанесения изображения в печатающих устройствах типа струйного, лазерного, светодиодного, твердочернильного, сублимационного принтера.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ предварительной обработки органического тканого матириала для печатающего устройства типа струйного плоттера, известный из статьи "Подготовка ткани для печати активными и кислотными чернилами", опубликованной в журнале "SIGN master" N 1 от 2001, стр. 26-27, сдано в набор 21 марта 2001, подписано в печать 2 апреля 2001.

Известный способ заключается в том, что органический тканый материал погружают в специальный раствор, состав которого зависит от типа ткани, пропитывают ее раствором до уровня смачивания, например 70%, затем пропитанный раствором тканый материал подвергают отжиму и последующей сушке, в результате чего получают высушенное и выровненное полотно тканого материала, которое наносят на самоклеющуюся бумажную основу для предотвращения перекосов материала при подаче в печатающее устройство, например плоттер. Тканое полотно, нанесенное на клеющуюся бумажную основу, является заготовкой для нанесения печатного изображения. В выше описанном способе применен раствор, который содержит мочевину, альгинат натрия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, указанные компоненты взяты в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

мочевина - 100

альгинат натрия - 100

карбонат натрия - 40-0

бикарбонат натрия - 0-40

Из соотношения приведенных компонентов видно, что заготовка тканого материала остается мягкой, пористой, сильно деформируемой при подаче в печатающее устройство, что привело к необходимости нанесения органического тканого материала на самоклеющуюся бумажную основу, что препятствует деформированию тканого материала. Этот дополнительный прием нанесения самоклеящейся бумажной основы на органический тканый материал потребовал дополнительных материальных затрат на специальное оборудование, самоклеющуюся бумажную основу, разработку и применение новой системы подачи красящего пигмента к картриджам, специальных картриджей, специальных текстильных чернил.

В основу изобретения положена задача создать способ предварительной обработки органического тканого материала для нанесения печатного изображения, в котором за счет химического состава щелочного раствора обеспечивается получение заготовки из тканого материала со свойствами, подобными свойствам "бумаги".

Поставленная задача решается тем, что в способе предварительной обработки органического тканого материала для нанесения печатного изображения, включающем пропитку органического тканого материала раствором, затем отжиму пропитанного тканого материала и последующую сушку, согласно изобретению, в качестве раствора применен щелочной раствор, содержащий компоненты сульфат аммония, нитрит натрия, карбонат натрия, тиодигликоль, мочевину, клеящее связующее вещество, солюционная соль, едкий натр, натрий двууглекислый, глицерин, поваренная или глауберова соль, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

сульфат аммония - 10-50

нитрит натрия - 5-30

карбонат натрия - 0-2

тиодигликоль - 25-100

мочевина - 10-150

клеящее связующее вещество - 10-100

едкий натр (32,5%) - 10-50

двууглекислый натрий - 10-50

глицерин - 0-100

солюционная соль - 15-100

поваренная или глауберова соль - 20-180,

при этом щелочной раствор предварительно нагревают до температуры, достаточной для растяжения поверхностных оболочек клеток тканого материала, и пропитку тканого материала осуществляют при повышенном давление, а сушку отжатого органического тканого материала осуществляют под действием механического давления при повышенной температуре.

Предварительный нагрев щелочного раствора необходим, чтобы минимизировать время пребывания ткани в щелочном растворе для предотвращения разрушения волокон органического материала. Повышенное давление нужно для лучшего проникновения раствора внутрь волокна за короткий промежуток времени для предотвращения разрушающего действия щелочного раствора на волокна. Такая реализация способа, согласно изобретению, обеспечивает получение заготовки из органического тканого материала для применения, например в струйном принтере, для нанесения изображения. Под действием клеящего связующего вещества щелочного раствора нить приобретает упругие свойства за счет склеивания волокон между собой, а под действием мочевины, поваренной соли, солюционной соли, едкого натра при последующем нанесении красящего пигмента обеспечивается хорошее сцепление красящего пигмента с полотном, наличие в растворе сульфата аммония, нитрита натрия, тиодигликоля, приведет к повышению яркости, интенсивности цвета изображения, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и другим физико-химическим воздействиям, наличие карбоната натрия, двууглекислого натрия будут способствовать быстрому высыханию красящего пигмента, наличие в растворе глицерина будет способствовать при нанесении изображения на заготовку, его фотографической достоверности.

После проведения сушки органического полотна под давлением и воздействием температуры получают заготовку, для использования в печатающем устройстве, например в струйном принтере, которой присущи свойства "бумаги".

Заготовка тканого материала со свойствами "бумаги" может быть использована, как исходный продукт другими текстильными предприятиями для нанесения изображения на него своими красителями, а также художественными мастерскими для использования его в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, полиграфической промышленностью для нанесенния изображения копировальными машинами. Рекомендуется в качестве органического тканого материала применять белковый и/или растительный материал, при этом в качестве белкового тканого материала использовать материал, выбранный из ряда натуральный шелк, шерсть, а в качестве растительного материала использовать материал, выбранный из ряда хлопок, лен, вискоза.

Необходимо щелочной раствор подвергнуть предварительному нагреву в интервале температур от около 40 до около 150^oС.

Предварительный нагрев щелочного раствора необходим для ослабления ее действия как щелочи на волокна при активизации действия других компонентов раствора. При извлечении тканого материала из раствора при комнатной температуре действие щелочи на волокна усиливается путем набухания последнего.

Нужно в зоне предварительно нагретого щелочного раствора с погруженным в него тканым материалом поддерживать повышенное давление от около 1.2 до около 10 атм.

Повышенное давление нужно для лучшего проникновения раствора внутрь волокна для предотвращения разрушающего действия щелочного раствора на волокна. Если давление в растворе будет ниже 1, 2 атм, то тканый материал не успеет полностью пропитаться раствором, а при давлении больше 10 атм тканый материал скручивается в сторону лицевой стороны, становится сильно тянущимся, что препятствует получению плоского выровненного полотна из органического тканого материала, т.е. заготовки.

Желательно отжим тканого материала осуществлять под действием механического давления в присутствии повышенной температуры от около 50 до около 350^oС.

Указанный температурный диапазон обусловлен видом тканого материала. Белковый тканый материал требует меньшей температуры, а растительный тканый материал - большей. При температуре ниже 50^oС не произойдет выравнивание материала из растительных волокон и смесовых с растительными волокнами. А при температуре выше 350^oС происходит обугливание волокон тканого материала.

Рекомендуется чтобы полученное высушенное и выровненнное полотно тканого материала, представляющее собой заготовку, обладало поверхностной плотностью в диапазоне значений от 1 до 350 г/кв.метр, толщиной от 1,0 до 650 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов.

Придание материалу вышеуказанной характеристики позволяет получить заготовку, которую можно использовать в любых видах принтеров, что упрощает и удешевляет процесс нанесения изображения.

Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующих конкретных примеров выполнения.

Способ предварительной обработки органического тканого материала для нанесения изображения, согласно изобретению заключается в следующем. Мягкое полотно шелка направляют в зону предварительной обработки, в результате которой получают полотно, приспособленное для подачи в печатающее устройство. Для этого полотно погружают в предварительно подогретый в интервале температур от около 40 до около 150^oС, например 60^oС, щелочной раствор. Указанный щелочной раствор содержит в качестве клеящего связующего вещества карбоксиметилцеллюлозу в виде натриевой соли, компоненты взяты в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

сульфат аммония - 10-20

нитрит натрия - 5-15

тиодигликоль - 25-30

мочевина - 40-60

карбонат натрия - 1-2

карбоксиметилцеллюлоза в виде натриевой соли - 90-100

едкий натр (32,5%) - 10-50

двууглекислый натрий - 70-100

солюционная соль - 30-40

поваренная соль - 100-150

Обработка полотна шелковой или вискозной ткани в подогретом щелочном растворе приводит к растяжению поверхностных оболочек клеток волокон шелка и ускорению реакции взаимодействия последнего с указанным раствором при повышенном давлении окружающей среды от около 1,5 до около 8 атм. Шелковое или вискозное полотно пропитывается в указанном растворе. Далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму посредством механических прорезиненных валков (см. кн. "Химическая технология волокнистых веществ", Государственное издательство легкой промышленности, Москва, 1939 г., Ленинград, стр. 216, рис. 52) до состояния прекращения стекания раствора с него. Вслед за этим предварительно отжатое шелковое или вискозное полотно подвергают окончательному отжиму под действием механического давления в присутствии повышенной температуры, находящийся в диапазоне от около 21 до около 350^oС, например от около 80^oС, например путем пропускания через каландры (см. кн. "Химическая технология волокнистых веществ", Государственное издательство легкой промышленности, Москва, 1939 г., Ленинград, стр 417, рис. 119). В результате вышеописанных приемов получают высушенное и выровненное полотно шелкового или вискозного материала, которому приданы свойства "бумаги," а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 100 до 150 г/кв.метр, толщиной от 1,0 до 10 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом, который может быть использован как заготовка для нанесения изображения струйным принтером, для текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, художественных мастерских для использования его в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, а также для полиграфической промышленности для нанесения изображения копировальными машинами.

В другом варианте реализации способа, согласно изобретению, в качестве органического тканого материала применяют растительный материал, например хлопок или лен. Способ реализуют аналогично вышеизложенному. Отличие способа предварительной обработки хлопка или льна для нанесения на него изображения состоит в том, что полотно хлопкового или льняного материала погружают в щелочной раствор, содержащий компоненты, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

сульфат аммония - 40-50

нитрит натрия - 20-30

карбонат натрия - 2

тиодигликоль - 40-50

мочевина - 130-140

карбоксиметилцеллюлоза в виде натриевой соли - 20-30

едкий натр (32,5%) - 40-50

двууглекислый натрий - 70-100

глицерин - 60-70

солюционная соль - 90-100

поваренная соль - 70-170

Хлопковое или льняное полотно погружают в предварительно подогретый в интервале температур от около 40 до около 150^oС, например 80-90^oС, щелочной раствор при повышенном давлении окружающей среды от около 7 до около 10 атм. Далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму посредством механических прорезиненных валков до состояния прекращения стекания раствора с него. Вслед за этим предварительно отжатое хлопковое или льняное полотно подвергают окончательному отжиму под действием механического давления, например путем пропускания через каландры, в присутствии повышенной температуры, находящийся в диапазоне от около 50 до около 350^oС, например от около 100 до около 150^oС. В результате вышеописанных приемов получают высушенное и выровненное полотно хлопкового или льняного материала, которому приданы свойства "бумаги, " а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 200 до 250 г/кв.метр, толщиной от 3,0 до 7 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Хлопковое или льняное полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом, который может быть использован как заготовка для нанесения изображения струйным принтером, например Mutoh фирмы Mutoh Industries LTD, который обеспечивает нанесение изображения системой шестицветной печати CMYKOG с разрешением до 1440 dpi, для текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, например активными, кубовыми, прямыми, основными и т.д., художественных мастерских для использования его в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, а также для полиграфической промышленности для нанесения изображения копировальными машинами.

В еще одном варианте реализации способа, согласно изобретению, в качестве органического тканого материала применяют белковый материал, например шерсть. Способ реализуют аналогично вышеизложенному. Отличие способа предварительной обработки шерсти для нанесения на него изображения состоит в том, что полотно шерстяного материала погружают в щелочной раствор, содержащий компоненты, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:

сульфат аммония - 30-40

нитрит натрия - 5-15

карбонат натрия - 1-2

тиодигликоль - 25-30

мочевина - 40-60

карбоксиметилцеллюлоза в виде натриевой соли - 90-100

едкий натр (32,5%) - 10-15

двууглекислый натрий - 140-170

глицерин - 50-100

солюционная соль - 30-40

поваренная соль - 100-160

Шерстяное полотно пропитывается в щелочном растворе, который предварительно нагрет до около 40-60^oС при повышенном давлении окружающей среды от около 1,5 до около 7 атм. Далее пропитанный шерстяной материал подвергают предварительному отжиму до состояния прекращения стекания раствора с него. Вслед за этим предварительно отжатое шерстяное полотно подвергают окончательному отжиму под действием механического давления в присутствии повышенной температуры, находящийся в диапазоне от около 50 до около 350^oС, например от около 50^oС до около 60^oС, например путем пропускания через каландры (см. кн. "Химическая технология волокнистых веществ", Государственное издательство легкой промышленности, Москва, 1939 г., Ленинград, стр. 417, рис. 119). В результате вышеописанных приемов получают высушенное и выровненное полотно шерстяного материала, которому приданы свойства "бумаги," а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 100 до 150 г/кв. метр, толщиной от 2,0 до 8 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Полотно со свойствами "бумаги" может быть использовано как заготовка для нанесения изображения струйным принтером, для текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, художественных мастерских для использования его в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, а также для полиграфической промышленности для нанесения изображения копировальными машинами.