СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПЕЧАТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2003 года по МПК D06P5/30 D06P1/52 D06B1/02 

Изобретение относится к легкой промышленности, а более конкретно к способу нанесения печатного изображения на тканый материал.

В настоящее время актуальна проблема нанесения на натуральный тканый материал эксклюзивного изображения на ограниченное по габариту полотно, площадью от 1 кв. миллиметра, так и нанесение эксклюзивного изображения в промышленном объеме по желанию потребителя при сохранении окружающей среды, сокращении производственных площадей под оборудование, участвующее в нанесении печатного изображения. Кроме того, существует проблема размещения оборудования для печати по тканому материалу в помещении, максимально приближенном к потребителю. Помимо вышеуказанного, до сих пор не удается получить достоверное фотографическое изображение на тканом полотне.

Широко распространенные в данное время технологии нанесения печатного изображения на тканый материал предназначены для нанесения одного и того же изображения на большую площадь тканого полотна в связи с неэффективностью имеющего оборудования для нанесения эксклюзивного изображения на малое количество площадей. Попытки решения выше указанных проблем привели к появлению способа нанесения изображения на тканый материал, известный из патента RU 2002870 С1. Известный способ включает подачу тканого материала в печатающее устройство, формирование на материале изображения и последующий его выход из печатающего устройства. В качестве печатающего устройства применен струйный принтер, в котором происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение. Указанные элементы в виде капель формирует электрокаплеструйная головка принтера, через сопла которой подается красящий пигмент.

Вышеописанный способ создает изображение быстро, высокой яркости, контрастности и интенсивности цвета и нашел широкое применение для нанесения изображения на бумагу. При нанесении изображения на тканый натуральный материал выше описанным способом полученное изображение оказывается нестойким к физико-химическому воздействию на него, а именно: при воздействии на изображение ультрафиолетовых лучей оно выгорает, при воздействии воды оно расплывается, при механическом воздействии оно стирается, при воздействии растворами кислот и щелочей оно практически растворится или расплывется соответственно. На основании изложенного вышеописанный способ не нашел широкого применения в текстильной промышленности.

Кроме того, известен способ нанесения печатного изображения на тканый материал, известный из патента US 4702742. Известный способ заключается в том, что тканый материал подвергают предварительной обработке, в результате которой получают полотно, приспособленное для подачи в печатающее устройство. В качестве тканого материала применяют синтетический и/или полусинтетический материал. При предварительной обработке на тканый синтетический или полусинтетический материал наносят суспензию, образованную из пленкообразующего вещества, связующего и закрепителя. В пленкообразующий состав входит как один из компонентов формальдегид. Затем осуществляют выравнивание и вдавливание суспензии в тканый материал и последующей его сушки, в результате чего на поверхности тканого материала получают пленку, предназначенную для нанесения в последующем на нее изображения. Вслед за этим ткань с нанесенной пленкой подают в устройство, предназначенное для его растягивания и выравнивания боковых сторон для подачи в печатающее устройство.

Предварительно обработанный синтетический и/или полусинтетический материал подают в печатающее устройство, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, на пленку. В качестве печатающего устройства применено специальное текстильное печатающее устройство струйного типа, обеспечивающее формирование изображения из элементов в виде зерен. Из-за присутствия в текстильном пигменте различных солей сопла печатающей головки выполняют большими, что приводит к размытости линий, малой четкости и контрастности изображения, а также примененный красящий пигмент не дает по своей природе яркого, насыщенного изображения, стойкого ко всем видам физико-химических воздействий. Вслед за этим полученное на тканом материале изображение подвергают закреплению, а именно: подвергают материал с нанесенным на пленке изображением термообработке при температуре более 100^oС для удаления воды, содержащейся в красящем пигменте, и упрочнения связи между красящим пигментом, пленкой и тканым материалом. Однако не все виды тканого материала могут выдержать вышеуказанную термообработку, например как шерсть, шелк, вискоза.

Изображение, полученное вышеуказанным известным способом, отличает не устойчивость к мокрому и сухому трению, многократным стиркам, мерсеризации, к ультрафиолетовому излучению, к гипохлоритной и перекисной отбелкам, невозможность формирования несминаемых тканей в процессе их изготовления без существенного изменения оттенка и потери интенсивности окраски. Кроме того, ткань с нанесенным таким образом изображением не возможно использовать для детского ассортимента из-за присутствия формальдегида и различных закрепителей, невозможность воспроизведения печатного изображения на таких видах тканого материала как шелк, шерсть, вискоза, а также ведет к удорожанию конечного продукта за счет изготовления специальных печатных головок, картриджей, системы подачи красящего пигмента из картриджей до печатающей головки.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ нанесения на тканый материал, известный из патента ЕР 1010802, известный способ заключается в том, что проводят предварительную обработку тканого материала, в результате которой получают полотно, приспособленное для подачи в печатающее устройство. Указанная предварительная обработка сводится к тому, что на текстильную ткань наносят грунтовку с помощью катков. В качестве тканого материала используют органический материал. Затем осуществляют подачу предварительно обработанного тканого материала в печатающее устройство пьезоэлектрического принтера, печатающая головка которого покрыта специальным материалом из ряда титан, золото и др. для придания материалу головки репеллентности по отношению к чернилам, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение. Помимо вышеупомянутых приемов тканый материал с нанесенным изображением помещают в паровую зону для закрепления красителя на тканом материале. Однако реализация вышеописанного способа требует больших капитальных затрат из-за дорогостоящего печатного оборудования и необходимых больших производственных площадей. Это привело к тому, что вышеуказанный способ не нашел распространения.

В основу изобретения положена задача - создать способ нанесения печатного изображения на тканый материал, в котором за счет изменения этапов способа обеспечивалась бы печать практически на всех видах тканей из натуральных волокон, используемых для пошива одежды и др. изделий, требовались бы малые производственные площади и низкие материальные затраты.

Поставленная задача решается тем, что в способе нанесения печатного изображения на тканый материал, включающем предварительную обработку тканого материала, в результате которой получают полотно, приспособленное для подачи в печатающее устройство, в качестве тканого материала используют органический материал, подачу предварительно обработанного тканого материала в печатающее устройство типа принтера, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, затем тканый материал с полученным изображением помещают в паровую зону, а затем полученное на тканом материале изображение подвергают закреплению, согласно изобретению предварительную обработку осуществляют путем погружения материала в предварительно подогретый щелочной раствор для растяжения оболочек поверхностных клеток тканого материала и ускорения реакции взаимодействия последнего с указанным раствором при повышенном давлении окружающей среды, несущим добавки компонентов, предназначенных для быстрого высыхания красящего пигмента, и получения пропитанного щелочным раствором тканого материала, далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму до состояния прекращения стекания раствора с него, затем материал подвергают окончательному отжиму под действием механического давления в присутствии повышенной температуры, в результате чего получают высушенное и выровненное полотно тканого материала, а также помещение тканого материала с нанесенным изображением в водяную паровую зону или электромагнитное поле осуществляют перед закреплением изображения на тканом материале для сцепления красящего пигмента с тканым материалом и держут его до тех пор, пока визуально станет очевидным сцепление красящего пигмента с тканым материалом, а закрепление осуществляют путем погружения тканого материала со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации, дальнейшего его отжима и промывки в воде.

Такая реализация способа, согласно изобретению, обеспечивает получение изображения на натуральном тканом материале за счет придания исходному полотну свойств "бумаги" при хорошем сцеплении красящего пигмента с полотном, а также при этом требуются малые производственные площади из-за компактности оборудования, применяемого для обработки тканого материала и закрепления изображения на нем, и низкие капитальные затраты из-за низкой стоимости производственного цеха, печатного оборудования.

Полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом в способе, согласно изобретению представляющим собой выровненное, высушенное полотно, которое может быть использовано 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, в полиграфии для нанесения изображения копировальными машинами.

Благодаря способу, согласно изобретения, получают многоцветное изображение за один проход ткани через печатающее устройство.

Рекомендуется в качестве органического тканого материала применить белковый и/или растительный материал.

Предпочтительно 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. Применение белковых и растительных материалов обусловлено широким потреблением их среди населения из-за способности волокон этих материалов растягиваться, поглощать красящий пигмент, противостоять воздействию растворов кислот и щелочей, температуре выше 100^oС.

Рекомендуется, чтобы в результате предварительной обработки материал обладал поверхностной плотностью в диапазоне значений от 1 до 350 г/кв.м, толщиной от 1,0 до 650 мкм, сопротивлением излому не менее 9000 перегибов. Придание материалу вышеуказанной характеристики позволяет использовать его в любых видах принтеров, что упрощает и удешевляет процесс нанесения изображения.

Нужно поддерживать температуру в водяной паровой зоне от 100 до 140^oC. При температуре в водяной зоне ниже 100^oC не будет происходить сцепления красящего пигмента с щелочным раствором и волокном тканого материала. Кроме того, насыщенность цветовой гаммы изображения на натуральном тканом материале будет очень низкая. При температуре выше 140^oC возрастает скорость проникновения красящего пигмента в волокна тканого материала, что приводит к расплывчатости изображения на тканом материале.

Желательно, чтобы при окончательном отжиме материала под действием механического давления повышенная температура находилась в диапазоне значений от около 50 до около 350^oC.

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

Можно щелочной раствор предварительно нагреть в интервале температур от около 40 до около 150^oC.

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.

Целесообразно, чтобы щелочной раствор содержал компоненты сульфат аммония, нитрит натрия, карбонат натрия, тиодигликоль, мочевину, клеющее связующее, солюционную соль, едкий натр, двууглекислый натрий, глицерин, поваренную или глауберову соль, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Сульфат аммония - 10-50
Нитрат натрия - 5-30
Карбонат натрия - 0-2
Тиодигликоль - 25-100
Мочевина - 10-150
Клеящее связующее - 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
На высушенном материале с вышеприведенным составом щелочного раствора и с нанесенным изображением, при нахождении в паровой зоне, происходит превращение красящего пигмента из водонерастворимого состояния в водорастворимое состояние, которое является неустойчивым под воздействием воздуха, кислотных паров в цехе, солнечных лучей. Для повышения устойчивости растворимого в воде красящего пигмента в щелочной раствор введены карбонат натрия, тиодигликоль, мочевина. Такой состав щелочного раствора, находящегося в материале, в дальнейшем ускоряет процесс диффундирования нанесенного красящего пигмента внутрь волокна тканого материала за счет химического взаимодействия компонентов красящего пигмента с компонентами указанного раствора. Кроме того, выше приведенный состав щелочного раствора способствует повышению интенсивности цвета, яркости, насыщенности цветовой гаммы всех цветов красящего пигмента, например тиодиогликоль и мочевина повышают стойкость красного цвета при обработке ткани при температурах, близких к температуре кипения; сульфат аммония и нитрит натрия повышают стойкость, яркость и насыщенность основных цветов красящего пигмента. При нанесении красящего пигмента на тонкий шелк, например шифон, или шерсть присутствие в щелочном растворе карбоната натрия, и глицерин необязательно. При нанесении красящего пигмента на растительные волокна, например лен, джут, хлопок, присутствие в щелочном растворе карбоната натрия и глицерина является желательным для получения достоверного фотографического изображения. Наличие солюционной соли в щелочном растворе повышает текучесть красящего пигмента. Введение в щелочной раствор поваренной или глауберовой соли препятствует диффузии красящего пигмента в указанный щелочный раствор, что приводит к экономии раствора и возможности его использования при последующих партиях тканого материала.

Желательно клеящее связующее выбрать из ряда крахмал, трагант или их смесь, а также их смесь с декстрином, карбоксиметилцеллюлоза в виде натриевой соли, альгинат натрия.

Вышеприведенный ряд клеющего связующего хорошо растворим в воде, а также обеспечивает четкость контура рисунка на тканом материале. Кроме того, при обработке тканого материала с клеющим связующим последний хорошо растворяется в кислотном растворе, при этом красящий пигмент переходит в нерастворимое состояние на волокне тканого материала.

Предпочтительно, когда растительный тканый материал после закрепления нанесенного изображения погружают в 2%-ный раствор олеинового мыла, температура которого близка к температуре его кипения, и выдерживают в течение 0,5-2 мин. Этот прием способа необходим для нейтрализации действия серной кислоты на волокна тканого материала и сохранения сил сцепления между красящим пигментом и волокном при кипячении тканого материала.

Не менее предпочтительно, когда белковый тканый материал после закрепления нанесенного изображения погружают в 15%-ный уксусный раствор при комнатной температуре.

Вышеприведенный прием приводит к нейтрализации кислотной среды, находящейся в тканом материале, для повышения долговечности последнего, устойчивости нанесенного изображения к высокотемпературным мокрым обработкам в различных стиральных моющих порошках.

Рекомендуется, чтобы кислотная среда содержала компоненты: серную кислоту, мочевину, нитрит натрия, сульфат аммония, перекись водорода, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Серная кислота 96%-ная - 5-30
Мочевина - 2-5
Нитрит натрия - 2-3
Сульфат аммония - 5-20
Перекись водорода - 10-42
Мочевина в растворе требуется для частичного предупреждения выделения нитратных соединений. Нитрит натрия и сульфат аммония требуются в растворе для повышения яркости, насыщенности отпечатанного изображения. Перекись водорода служит окислителем, действующим на красящий пигмент для дальнейшего его перехода из состояния, растворимого в воде, в состояние, нерастворимое в воде.

Желательно, чтобы при температуре кислотной среды от около 50 до около 80^oС время выдержки тканого полотна в кислотной среде составляло от 0,3 до 2 мин, а при температуре кислотной среды от около 40 до около 50^oС время выдержки тканого материала в кислотной среде составляло от 15 до 30 мин.

Этот температурный интервал и время выдержки в кислотном растворе тканого материала с нанесенным изображением наиболее оптимальны для процесса окисления и начала закрепления красящего пигмента на волокне. При температуре ниже 50^oС значительно сократиться объем выделяемого водорода в растворе, что приведет к слабому закреплению красящего пигмента на волокне. При температуре выше 80^oС волокна тканого материала разрушаются. Если время выдержки тканого полотна в указанном оптимальном диапазоне выбрать меньше 0,3 мин, то воздействие выделяемого водорода на красящий пигмент будет недостаточным для закрепления последнего. Если время выдержки выбрать больше двух минут, то это приведет к разрушению волокон тканого материала. Поддержание в кислотной среде интервала температур от около 50 до около 80^oС целесообразно для закрепления красящего пигмента на тканых материалах из растительных волокон. Подержание в кислотной среде интервала температур от около 40 до около 50^oС целесообразно для закрепления красящего пигмента на тканых материалах из белковых волокон. При температуре ниже 40^oС значительно сокращается объем выделяемого водорода в растворе, что приведет к слабому закреплению красящего пигмента на волокне. При температуре выше 50^oС будет происходить интенсивный процесс выделения едких паров, что создает проблемы здоровью обслуживающего персонала. Если время выдержки тканого полотна в указанном оптимальном диапазоне выбрать меньше 15 мин, то воздействие выделяемого водорода на красящий пигмент будет недостаточным для закрепления последнего. Если время выдержки выбрать больше 30 мин, то это приведет к разрушению волокон тканого материала.

Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующего конкретного примера выполнения и чертежей, на которых:
фиг.1 изображает принципиальную блок схему способа согласно изобретению; фиг. 2 - принципиальная блок схема варианта способа согласно изобретению; фиг.3 - принципиальная блок схема варианта способа, согласно изобретению.

Способ нанесения печатного изображения на тканый материал, согласно изобретению, заключается в следующем. На полотно тканого материала, состоящего из органических волокон, например на шелк, наносят печатное изображение, которое является многоцветным.

Для этого мягкое полотно шелка по стрелке А, обозначенной сплошной линией, направляют в зону 1 (фиг.1) 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 21 до около 150^oС, например 60^oС, щелочной раствор. Указанный щелочной раствор содержит компоненты, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Сульфат аммония - 10-20
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 - 70-100
Солюционная соль - 30-40
Поваренная соль - 100-150
Обработка полотна шелковой ткани в подогретом щелочном растворе приводит к растяжению оболочек поверхностных клеток волокон шелка и ускорению реакции взаимодействия последнего с указанным раствором при повышенном давлении окружающей среды. Шелковое полотно находится в щелочном растворе до тех пор, пока оно не пропитается 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 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 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 материала, которому приданы свойства "бумаги," а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 100 до 150 г/кв.м, толщиной от 1,0 до 10 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом в способе, согласно изобретению, а именно заготовкой, представляющей собой выровненное, высушенное полотно, которое может быть выведено по стрелке D из зоны 1 как исходный продукт ля других текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, а также для художественных мастерских для использования ее в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, полиграфии для нанесения изображения копировальными машинами. Предварительно обработанное шелковое полотно в виде заготовки поступает по стрелке D в зону 2 печатающего устройства, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, например точек. В качестве печатающего устройства применен сам по себе известный струйный принтер EPSON 1520 фирмы SEIKO EPSON CORPORATION, который обеспечивает нанесение изображения одновременно черным, пурпурным, желтым и синим цветами красящего пигмента. Нанесенное изображение быстро высыхает за счет использования в щелочном растворе, применяемом для предварительной обработки полотна шелка, мочевины, двууглекислого натрия, клеящего связующего такого как, например, карбоксиметилцеллюлоза. Красящий пигмент представляет собой сложную композицию, несущую в своем составе элементы, находящиеся в водорастворимом и водонерастворимом состоянии. Шелковое полотно с изображением помещают в водяную паровую зону 3 или в электромагнитное поле для лучшего сцепления красящего пигмента с полотном. Температуру в паровой зоне поддерживают в интервале значений от 100 до 140^oС, например в интервале значений 102-105^oС. Время выдержки определяют, пока визуально станет очевидно сцепление красящего пигмента с шелковым полотном, а именно указанное время в зоне 3 составляет четыре минуты, в течение которого происходит превращение красящего пигмента из водонерастворимого состояния в водорастворимое состояние, которое является неустойчивым под воздействием воздуха, кислотных паров в цехе, солнечных лучей. Для повышения устойчивости растворимого в воде красящего пигмента в щелочном растворе находится кальцинированная сода, тиодигликоль, мочевина. Щелочной раствор, находящийся в шелковом полотне, которое помещено в вышеуказанную зону 3, ускоряет процесс диффундирования нанесенного красящего пигмента внутрь шелкового волокна за счет химического взаимодействия компонентов красящего пигмента с щелочным раствором. Кроме того, нахождение шелкового полотна, пропитанного вышеуказанным щелочным раствором, в водяной паровой зоне 3 способствует повышению интенсивности, яркости, насыщенности цветовой гамммы всех цветов - черного, пурпурного, желтого, синего. После этого шелковое полотно направляют в зону 4 закрепления изображения, нанесенного на шелковое полотно. Операцию закрепления проводят путем погружения шелкового полотна со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации щелочного раствора, находящегося в шелковом полотне.

Кислотная среда содержит компоненты серную кислоту, мочевину, нитрит натрия, сульфат аммония, перекись водорода, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Серная кислота 96%-ная - 15-20
Мочевина - 2-3
Нитрит натрия - 2-3
Сульфат аммония - 5-8
Перекись водорода - 10-15
Мочевина в растворе требуется для частичного предупреждения выделения нитрозных соединений. Нитрит натрия и сульфат аммония требуются в растворе для повышения яркости, насыщенности отпечатанного изображения. Перекись водорода служит окислителем, действующим на красящий пигмент для дальнейшего его перехода из состояния, растворимого в воде, в состояние, нерастворимое в воде. При температуре кислотной среды от около 50 до около 80^oС время выдержки шелкового полотна в кислотной среде составляет от 0,4 до 0, 8 мин, а при температуре кислотной среды от около 40 до около 50^oС время выдержки шелкового полотна в кислотной среде составляет от 15 до 20 мин. Этот температурный интервал и время выдержки в кислотном растворе шелкового полотна с нанесенным изображением наиболее оптимальны для процесса окисления и начала закрепления красящего пигмента на волокне шелкового материала для дальнейшего использования в качестве полотна для пошива одежды, выдерживающего периодические стирки в стиральных порошках или мылах, устойчивые ко всем физико-химическим воздействиям. Шелковое полотно извлекают из кислотного раствора и отжимают до остаточной влажности шелкового полотна не более 20%. Отжатое шелковое полотно подают на промывку в холодную проточную воду, где красящий пигмент на шелковом полотне окисляется кислородом, содержащимся в воде, и растворимые в воде элементы красящего пигмента переходят в нерастворимое состояние. После чего шелковое полотно после закрепления изображения направляют в зону 5, в которой указанное полотно погружают в 15%-ый уксусный раствор при комнатной температуре и выдерживают в нем по меньшей мере 5 мин. Эта операция необходима для нейтрализации кислотного раствора, а именно для нейтрализации действия раствора серной кислоты на шелковое волокно, а также для придания устойчивости нанесенному изображению ко всем физико-химическим воздействиям. Затем шелковое полотно после нейтрализации действия серной кислоты, выводят из зоны 5 и подают в зону 6, где подвергают отжиму, сушке, выравниванию. Полученное изображение на натуральном шелковом полотне, нанесенное способом согласно изобретению, отличает высокая устойчивость ко всем физико-химическим воздействиям при сохранении высокой яркости, контрастности, насыщенности цветовой гаммы красящего пигмента.

В другом варианте реализации способа, согласно изобретению, в качестве органического тканого материала применяют растительный материал, например хлопок. Способ реализуют аналогично вышеизложенному. Для этого хлопковое полотно направляют по стрелке В, обозначенной пунктирной линией в зону 1 фиг. 2 предварительной обработки. Отличие способа при нанесение изображения на хлопковое полотно состоит в погружении полотна в щелочной раствор, содержащий компоненты, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Сульфат аммония - 40-50
Нитрит натрия - 20-30
Карбонат натрия - 2
Тиодигликоль - 40-50
Мочевина - 130-140
Клеящее связующее - 20-30
Едкий натр (32,5%) - 40-50
Двууглекислый натрий - 70-100
Глицерин - 60-70
Солюционная соль - 90-100
Поваренная соль - 100-150
Хлопковое полотно погружают в предварительно подогретый в интервале температур от около 40 до около 150^oС, например 80-90^oС, щелочной раствор. Далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму посредством механических прорезиненных валков до состояния прекращения стекания раствора с него. Вслед за этим предварительно отжатое хлопковое 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 100 до около 150^oС, например путем пропускания через каландры. В результате вышеописанных приемов получают высушенное и выровненное полотно хлопкового материала, которому приданы свойства "бумаги," а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 200 до 250 г/кв.м, толщиной от 3,0 до 7 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом в способе, согласно изобретению, а именно заготовкой, представляющей собой выровненное, высушенное полотно, которое может быть выведено по стрелке D из зоны 1 как исходный продукт для других текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, а также для художественных мастерских для использования ее в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, полиграфии для нанесения изображения копировальными машинами. Предварительно обработанное хлопковое полотно поступает по стрелке D в зону 2 печатающего устройства, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, например точек. В качестве печатающего устройства применен сам по себе известный струйный принтер Mutoh фирмы Mutoh Industries LTD, который обеспечивает нанесение изображения системой шестицветной печати CMYKOG с разрешением до 1440 dpi. Затем хлопковое полотно с изображением помещают в водяную паровую зону 3 или электромагнитное поле для лучшего сцепления красящего пигмента с полотном. Температуру в паровой зоне поддерживают в интервале значений от 100 до 140^oС, например в интервале значений 105-115^oС. Время выдержки определяют, пока визуально станет очевидно сцепление красящего пигмента с хлопковым полотном, а именно указанное время в зоне 3 составляет семь минут, в течение которого происходит превращение красящего пигмента из водонерастворимого состояния в водорастворимое состояние и происходит сцепление красящего вещества с хлопковым волокном. После этого хлопковое полотно направляют в зону 4 закрепления изображения, нанесенного на хлопковое полотно. Операцию закрепления проводят путем погружения хлопкового полотна со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации щелочного раствора, находящегося в хлопковом полотне. Кислотная среда содержит компоненты серную кислоту, мочевину, нитрит натрия, сульфат аммония, перекись водорода, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Серная кислота 96%-ная - 5-10
Мочевина - 2-5
Нитрит натрия - 2-3
Сульфат аммония - 5-6
Перекись водорода - 10-12
Интервал температур кислотной среды составляет от около 40 до около 50^oС время выдержки хлопкового полотна в кислотной среде составляет от 20 до 30 мин. Хлопковое полотно извлекают из кислотного раствора и отжимают до остаточной влажности хлопкового полотна не более 30%. Затем ткань промывают холодной проточной водой в течение 20-30 мин. Затем хлопковое волокно с нанесенным изображением подают в зону 7, где погружают в 2%-ый раствор олеинового мыла, температура которого близка к температуре кипения, и выдерживают в течение 8-10 мин. Благодаря этому происходит нейтрализация действия серной кислоты на волокна хлопкового материала, при этом сохраняются силы сцепления между красящим пигментом и волокном при кипячении тканого материала. Затем ткань извлекают из зоны 7 и направляют в зону 8, где промывают холодной и теплой водой. После чего ее направляют в зону 6, где подвергают отжиму, сушке, выравниванию. Такой способ позволяет получить полноцветное изображение практически фотографического качества с максимальной разрешающей способностью принтера, с широкой гаммой насыщенных цветов, высокой яркости и контрастности. Вышеописанный способ позволяет нанести эксклюзивное изображение на тканое полотно как в промышленном объеме, так и в единичном варианте, что не приводит к увеличению материальных затрат.

На полотно тканого материала, состоящего из органических волокон, например на шерсть наносят печатное изображение, которое является многоцветным. Для этого мягкое полотно шерсти направляют по стрелке С штрих-пунктирной линии в зону 1 (фиг.3) 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 40^oС, щелочной раствор. Указанный щелочной раствор содержит компоненты, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Сульфат аммония - 30-40
Нитрит натрия - 5-15
Тиодигликоль - 25-30
Мочевина - 40-60
Карбонат натрия - 1-2
Карбоксиметилцеллюлоза - 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 находится в щелочном растворе до тех пор, пока оно не пропитается 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 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, 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 шерстяное полотно, которому приданы свойства "бумаги," а именно материал обладает поверхностной плотностью в диапазоне значений от 100 до 150 г/кв.м, толщиной от 2,0 до 10 мкм, сопротивление излому не менее 9000 перегибов. Полотно со свойствами "бумаги" является промежуточным продуктом в способе, согласно изобретению, а именно заготовкой, представляющей собой выровненное, высушенное полотно, которое может быть выведено по стрелке D из зоны 1 как исходный продукт для других текстильных предприятий для нанесения изображения на него своими красителями, а также для художественных мастерских для использования ее в качестве основы для нанесения изображения маслом, батиком, акварелью, гуашью, пастелью, полиграфии для нанесения изображения копировальными машинами, является промежуточным продуктом в способе согласно изобретению. Предварительно обработанное шерстяное полотно поступает по стрелке D в зону 2 печатающего устройства, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, например точек. В качестве печатающего устройства применен сам по себе известный струйный принтер EPSON 3000 фирмы SEIKO EPSON CORPORATION, который обеспечивает нанесение изображения одновременно черным, пурпурным, желтым и синим цветами красящего пигмента. Нанесенное изображение быстро высыхает за счет использования в щелочном растворе, применяемом для предварительной обработки полотна шерсти, мочевины, двууглекислого натрия, клеящего связующего такого как, например, карбоксиметилцеллюлоза. Красящий пигмент представляет собой сложную композицию, несущую в своем составе элементы, находящиеся в водорастворимом и водонерастворимом состоянии. Шерстяное полотно с изображением помещают в водяную паровую зону 3 для лучшего сцепления красящего пигмента с полотном. Температуру в паровой зоне поддерживают в интервале значений от 100 до 140^oС, например, в интервале значений 102-105^oС. Время выдержки определяют, пока визуально станет очевидно сцепление красящего пигмента с шерстяным полотном, а именно указанное время в зоне 3 составляет семь минут, в течение которого происходит превращение красящего пигмента из водонерастворимого состояния в водорастворимое состояние, которое является неустойчивым под воздействием воздуха, кислотных паров в цехе, солнечных лучей. Для повышения устойчивости растворимого в воде красящего пигмента в щелочном растворе находится кальцинированная сода, тиодигликоль, мочевина. Щелочной раствор, находящийся в шерстяном полотне, которое помещено в вышеуказанную зону 3, ускоряет процесс диффундирования нанесенного красящего пигмента внутрь шерстяного волокна за счет химического взаимодействия компонентов красящего пигмента с щелочным раствором. Кроме того, нахождение шерстяного полотна, пропитанного вышеуказанным щелочным раствором, в водяной паровой зоне 3 способствует повышению интенсивности, яркости, насыщенности цветовой гаммы всех цветов - черного, пурпурного, желтого, синего. После этого шерстяное полотно направляют в зону 4 закрепления изображения, нанесенного на шерстяное полотно. Операцию закрепления проводят путем погружения шерстяного полотна со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации щелочного раствора, находящегося в шерстяном полотне. Кислотная среда содержит компоненты серную кислоту, мочевину, нитрит натрия, сульфат аммония, перекись водорода, взятые в следующем весовом соотношении в г на 1 л воды:
Серная кислота - 15-20
Мочевина - 2-3
Нитрит натрия - 2-3
Сульфат аммония - 5-8
Перекись водорода - 10-15
Мочевина в растворе требуется для частичного предупреждения выделения нитрозных соединений. Нитрит натрия и сульфат аммония требуются в растворе для повышения яркости, насыщенности отпечатанного изображения. Перекись водорода служит окислителем, действующим на красящий пигмент для дальнейшего его перехода из состояния, растворимого в воде, в состояние, нерастворимое в воде. При температуре кислотной среды от около 50 до около 80^oС время выдержки шерстяного полотна в кислотной среде составляет от 0, 4 до 0,8 мин, а при температуре кислотной среды от около 40 до около 50^oС. Время выдержки шерстяного полотна в кислотной среде составляет от 15 до 20 мин. Этот температурный интервал и время выдержки в кислотном растворе шерстяного полотна с нанесенным изображением наиболее оптимальны для процесса окисления и начала закрепления красящего пигмента на волокне шерстяного материала для дальнейшего использования в качестве полотна для пошива одежды, выдерживающего периодические стирки в стиральных порошках или мылах, устойчивые ко всем физико-химическим воздействиям. Шерстяное полотно извлекают из кислотного раствора и отжимают до остаточной влажности шерстяного полотна не более 40%. Отжатое шерстяное полотно подают на промывку в холодную проточную воду, где красящий пигмент на шерстяном полотне окисляется кислородом, содержащимся в воде, и растворимые в воде элементы красящего пигмента переходят в нерастворимое состояние. Затем шерстяное полотно возвращают в зону 3 для повторной обработки в водяной паровой зоне для лучшей устойчивости красящего пигмента к физико-химическим воздействиям в дальнейшем процессе эксплуатации. После чего шерстяное полотно после закрепления направляют в зону 5, в которой указанное полотно погружают в 15%-ый уксусный раствор при комнатной температуре и выдерживают в нем по меньшей мере 5 мин. Эта операция необходима для нейтрализации кислотного раствора, а именно для нейтрализации действия раствора серной кислоты на шерстяное волокно, а также для придания устойчивости нанесенному изображению ко всем физико-химическим воздействиям. Затем шерстяное полотно выводят из зоны 5 и направляют в зону 6, где подвергают отжиму, сушке, выравниванию.

Изобретение относится к легкой промышленности и обеспечивает устойчивое изображение на всех типах тканей. При нанесении печатного изображения на тканый материал в качестве тканого материала используют органический материал. Предварительную обработку осуществляют путем погружения материала в предварительно подогретый щелочной раствор для растяжения оболочки поверхностных клеток тканого материала и ускорения реакции взаимодействия последнего с указанным раствором при повышенном давлении окружающей среды, несущим добавки компонентов, предназначенных для быстрого высыхания красящего пигмента, и получения пропитанного щелочным раствором тканого материала. Далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму до состояния прекращения стекания раствора с него. Затем материал подвергают окончательному отжиму под действием механического давления в присутствии повышенной температуры, в результате чего получают высушенное и выровненное полотно тканого материала. Перед закреплением изображения на тканом материале последний помещают в водяную паровую зону или в электромагнитное поле для сцепления красящего пигмента с тканым материалом, и держат его до тех пор, пока визуально станет очевидным сцепление красящего пигмента с тканым материалом. Закрепление красящего пигмента на тканом материале осуществляют путем погружения тканого материала со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации, дальнейшего его отжима и промывки в воде. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ нанесения печатного изображения на тканый материал включающий предварительную обработку тканого материала, в результате которой получают полотно, приспособленное для подачи в печатающее устройство, в качестве тканого материала используют органический материал, подачу предварительно обработанного тканого материала в печатающее устройство, типа струйного принтера, где происходит нанесение красящего пигмента в виде элементов, формирующих изображение, помещение тканого материала с нанесенным изображением в паровую зону, полученное на тканом материале изображение подвергают закреплению, отличающийся тем, что предварительную обработку осуществляют путем погружения материала в предварительно подогретый щелочной раствор для растяжения оболочки поверхностных клеток тканого материала и ускорения реакции взаимодействия последнего с указанным раствором при повышенном давлении окружающей среды, несущим добавки компонентов, предназначенных для быстрого высыхания красящего пигмента, и получения пропитанного щелочным раствором тканого материала, далее пропитанный материал подвергают предварительному отжиму до состояния прекращения стекания раствора с него, затем материал подвергают окончательному отжиму под действием механического давления в присутствии повышенной температуры, в результате чего получают высушенное и выровненное полотно тканого материала, и тем, что помещение тканого материала с нанесенным изображением в водяную паровую зону или в электромагнитное поле осуществляют перед закреплением указанного изображения на тканом материале, для сцепления красящего пигмента с тканым материалом, и держат его до тех пор, пока визуально станет очевидным сцепление красящего пигмента с тканым материалом, закрепление осуществляют путем погружения тканого материала со сцепленным красящим пигментом в кислотную среду для нейтрализации, дальнейшего его отжима и промывки в воде. 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 любому из пп. 1-3, 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 в результате предварительной обработки материал 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. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что поддерживают температуру в паровой зоне от 100 до 140^oС. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что при окончательном отжиме материала под действием механического давления повышенная температура находится в диапазоне от около 50 до около 350^oС. 8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что щелочной раствор предварительно нагревают в интервале температур от около 21 до около 150^oС. 9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что щелочной раствор содержит компоненты сульфат аммония, нитрит натрия, карбонат натрия, тиодигликоль, мочевину, клеящее связующее вещество, солюционная соль, едкий натрий, натрий двууглекислый, глицерин, поваренная или глауберова соль, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1л 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
Натрий двууглекислый - 10-50
Глицерин - 0-100
Солюционная соль - 15-100
Поваренная или глауберова соль - 20-180
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что клеящее связующее выбрано из ряда крахмал, трагант или их смесь, а также их смесь с декстрином, карбоксиметилцеллюлоза в виде натриевой соли, альгинат натрия. 11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что растительный тканый материал после закрепления нанесенного изображения погружают в 2%-ный раствор олеинового мыла, температура которого близка к температуре его кипения, и выдерживают в течение 0,5 - 2 мин. 12. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что белковый тканый материал после закрепления нанесенного изображения погружают в 15%-ный уксусный раствор при комнатной температуре. 13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что кислотная среда содержит компоненты серная кислота, мочевина, нитрит натрия, сульфат аммония, перекись водорода, взятые в следующем весовом соотношении, г на 1 л воды:
Серная кислота 96%-ная - 5-30
Мочевина - 2-5
Нитрит натрия - 2-3
Сульфат аммония - 5-20
Перекись водорода - 10-42
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что при температуре кислотной среды от около 50 до около 80^oС время выдержки тканого полотна в кислотной среде составляет от 0,3 до 2 мин. 15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что при температуре кислотной среды от около 40 до около 50^oС время выдержки тканого материала в кислотной среде составляет от 15 до 30 мин. 16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед закреплением изображения на тканом материале в виде шерстяного полотна последнее подвергают вторичной обработке в водяной паровой зоне.