ES2277285T3 - Procedimiento y dispositivo para mejorar material textil de forma digital. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para mejorar artículos textiles de forma digital, que utiliza un aparato de mejora (1), comprendiendo el dispositivo un número de boquillas (12) para aplicar una o más substancias a los artículos textiles, además de un transportador (2) para transportar los artículos textiles a lo largo de las boquillas, en el que las boquillas están ordenadas en un número de hileras situadas sucesivamente (4, 5, 6) que se extienden transversalmente a la dirección de transporte de los artículos textiles, comprendiendo el procedimiento las etapas de: - guiar un artículo textil a lo largo de una primera hilera de boquillas; - realizar con la primera hilera de boquillas una de las manipulaciones de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma; - guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda hilera de boquillas; - realizar con la segunda hilera de boquillas otra de las manipulaciones de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma, caracterizada porque se sujeta el artículo textil al transportador para prevenir el movimiento relativo entre los mismos y en la que el procedimiento comprende sucesivamente transportar un primer artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras de boquillas lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en secuencia aleatoria predeterminada y transportar un segundo artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en otra secuencia predeterminada.
Description
Procedimiento y dispositivo para mejorar
material textil de forma digital.
La presente solicitud se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo para mejorar material textil de
forma digital.
Pueden distinguirse aproximadamente cinco fases
de producción en la producción textil. La producción de fibras, el
hilado de las fibras, la fabricación de géneros (por ejemplo telas
tejidas o de punto, material "empenachado" o fieltro y
materiales no tejidos), la mejora del género y la producción o
fabricación de productos finales. La mejora textil es una totalidad
de manipulaciones que tienen el propósito de dar al material textil
el aspecto y las características físicas que desea el usuario. La
mejora textil comprende entre otras cosas, preparar, blanquear,
decolorar de forma óptica, colorar (pintar y/o estampar), recubrir y
acabar un artículo textil.
Un proceso convencional de mejora textil está
constituido por (figura 1) un número de procesos parciales o etapas
de mejora, es decir, pretratar el artículo textil (también
denominado substrato), pintar el substrato, recubrir el substrato,
acabar el substrato y realizar el postratamiento del substrato.
Se conoce un proceso convencional de tintura de
dibujos de materiales textiles a partir del documento US6120560A en
el que se aplica y fija un colorante caliente de forma uniforme a un
substrato. El substrato se mueve posteriormente a lo largo de una
serie de matrices separadas de aplicadores líquidos de colorante de
dibujos controlados individualmente.
Una técnica conocida de estampación textil es la
técnica llamada de plantilla. En la misma se aplica tinta para
cortar hojas o elementos, las plantillas, con las que pueden
aplicarse dibujos deseados, como letras y símbolos, al substrato.
Otra técnica conocida de estampación textil es la técnica llamada de
prensa plana, en la que la imagen estampada permanece en un plano
sin que las partes del molde de estampación formen un área de
estampación. Un ejemplo de la misma es un estampado offset, en el
que el proceso de estampación tiene lugar de forma indirecta.
Durante la estampación, primero se transfiere el área de estampación
a una tela de caucho tensada alrededor de un cilindro y desde el
mismo al material que debe estamparse. Otra técnica es la
estampación con plantilla tamiz, en la que la substancia de
aplicación se aplica a través de aperturas en la plantilla de
estampación en el material textil que debe estamparse.
Todas las técnicas que se han descrito
anteriormente se refieren a la etapa de mejora de estampación de un
substrato, en concreto textil, o, en otras palabras, se refieren a
la aplicación de un dibujo de una substancia de color al
substrato.
Como ya se ha indicado en la figura 1, la
pintura del substrato es otra etapa de mejora. La pintura es la
aplicación de una substancia química de color en un plano completo,
y después uniformemente en un color. La pintura tiene lugar
actualmente mediante inmersión del artículo textil en un baño de
pintura, por el que se proporciona a los dos lados del material
textil una substancia de color.
Otra etapa de mejora es el recubrimiento textil.
El recubrimiento textil implica la aplicación de una capa fina
opcionalmente (semi)permeable al material textil para
proteger el substrato (y aumentar su durabilidad). Las técnicas
usuales para aplicar un recubrimiento en base de disolvente o de
agua son los agentes de recubrimiento llamados rasqueta sobre
cilindro, baño de inmersión y cilindro inverso. Normalmente se
aplica una dispersión de una substancia polímera en agua al género
y el recubrimiento sobrante se raspa con una racleta.
Otra etapa de mejora implica el acabado textil.
El acabado también se denomina mejora de gran calidad e implica
cambiar las propiedades físicas del material textil y/o las
substancias que se aplican al material textil, con el objeto de
cambiar y/o mejorar las propiedades del substrato. Las propiedades
que se desean lograr con el acabado son, entre otras, suavizar la
superficie del substrato, hacer que el substrato sea a prueba de
incendio o ignífugo, repelente al agua y/o repelente al aceite, que
no se arrugue, que sea resistente al encogimiento, antideslizante,
que retenga los pliegues y/o antiestático. Una técnica que se
utiliza frecuentemente para el acabado es el fulardado
(impregnación y prensado).
Cada etapa de mejora que se muestra en la figura
1 consiste en un número de manipulaciones. Se requieren diversos
tratamientos con diversos tipos de productos químicos, según la
naturaleza del substrato y el resultado final deseado. Para las
etapas de mejora de estampación, pintura, recubrimiento y acabado
pueden distinguirse generalmente cuatro etapas recurrentes que
tienen lugar con frecuencia en la misma secuencia. Estos
tratamientos se denominan en el campo profesional como
manipulaciones de unidad. Estos son los tratamientos de impregnación
(es decir aplicación o introducción de productos químicos),
reacción/fijación (es decir enlace de productos químicos con el
substrato), lavado (es decir extracción de los productos químicos
sobrantes y auxiliares) y
secado.
secado.
Un inconveniente de los procedimientos usuales
de mejora es que por cada etapa de mejora (pintura, recubrimiento,
acabado) deben llevarse a cabo dos o más ciclos de manipulaciones de
unidad para lograr el resultado deseado. Con frecuencia se
necesitan tres o más ciclos de manipulaciones de unidad para el
recubrimiento, que comporta un impacto medioambiental relativamente
elevado, un tiempo de rendimiento largo y costes de producción
relativamente altos. Incluso se requieren cuatro o más ciclos de
manipulaciones de unidad para la pintura. El proceso de pintura
tradicional tiene por ejemplo las manipulaciones finales de diversos
aclarados (lavado y enjabonado) para aclarar los productos químicos
sobrantes, como por ejemplo agentes espesantes. El aclarado fomenta
que se utilice mucha agua. Después de los aclarados hay un proceso
de secado, que consiste normalmente en una etapa de secado mecánico
utilizando cilindros para exprimir y/o sistemas de vacío seguidos
por una etapa de secado térmico, por ejemplo con rames.
Es además usual en este momento llevar a cabo
las distintas etapas de mejora del material textil en dispositivos
separados. Esto significa por ejemplo que la pintura se realiza en
un número de baños de pintura especialmente adecuados para el
propósito, la estampación y el recubrimiento se llevan a cabo en
dispositivos de estampación y máquinas de recubrimiento separados,
mientras que el acabado se lleva a cabo mediante otro dispositivo
distinto. Como las distintas manipulaciones se llevan a cabo
individualmente en dispositivos separados, el tratamiento textil
requiere un área relativamente grande, normalmente repartido por
distintas áreas del espacio.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un procedimiento de mejora, es decir, pintura,
recubrimiento y/o acabado, de un substrato textil en el que se
obvian los inconvenientes indicados anteriormente y otros
inconvenientes asociados a la técnica anterior.
Según la invención se proporciona un
procedimiento con este propósito de mejorar artículos textiles de
forma digital, utilizando un dispositivo de mejora, comprendiendo
el dispositivo un número de boquillas para aplicar una o más
substancias a los artículos textiles, además de un transportador
para transportador los artículos textiles a lo largo de las
boquillas, en el que se ordenan las boquillas en un número de
hileras situadas sucesivamente y que se extienden transversalmente
a la dirección de transporte de los artículos textiles,
comprendiendo el procedimiento las etapas de:
- -
- guiar un artículo textil a lo largo de una primera hilera de boquillas;
- -
- realizar con la primera hilera de boquillas una de las manipulaciones de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma;
- -
- guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda hilera de boquillas;
- -
- realizar con la segunda hilera de boquillas otra manipulación de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma, en la que se sujeta el artículo textil al transportador para prevenir el movimiento relativo entre los mismos y en la que el procedimiento comprende sucesivamente transportar un primer artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras de boquillas lleven a cabo las distintas etapas de tratamiento en secuencia aleatoria predeterminada y transportar un segundo artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras lleven a cabo las distintas etapas de tratamiento en otra secuencia predeterminada.
El procedimiento proporciona la opción de
aplicar substancias químicas de forma concentrada y en una dosis
exacta. El resultado de mejora deseado puede lograrse por el
presente documento sólo en un único ciclo de manipulaciones de
unidad. Aplicando las substancias químicas en sólo una ejecución de
proceso utilizando un número de hileras de boquillas situadas en
serie, se aumenta considerablemente la eficacia por ejecución de
proceso. También pueden aplicarse capas muy uniformes gracias a la
dosificación y al control muy precisos de las boquillas posibles.
Además, la concentración relativamente elevada (solución) con la que
se aplican las substancias químicas hace que en muchos casos el
secado provisional no sea necesario.
Puede llevarse a cabo una manipulación aleatoria
por hilera de boquillas, es decir, pueden llevarse a cabo
manipulaciones de pintura, recubrimiento o acabado por hilera como
se desee y en secuencia
aleatoria.
aleatoria.
Las boquillas del dispositivo tienen una
posición preferentemente estática, en la que se guía el tejido a lo
largo de las boquillas. Esto permite una velocidad de procesamiento
relativamente alta y una formación de dibujos muy precisa. Otra
ventaja de aplicar las boquillas, con las que se aplican chorros de
gotitas de una substancia adecuada, es que proporciona la
posibilidad de suministro bajo demanda. Pueden procesarse series
más pequeñas de distintos artículos textiles en un único dispositivo
de mejora sin manipulaciones complicadas de cambio que tienen un
impacto medioambiental.
Aplicando las substancias (productos químicos en
general, pinturas, recubrimientos, acabados en particular) de la
manera indicada anteriormente, puede reducirse considerablemente el
número de ciclos de manipulaciones de unidad (como impregnación,
fijación/reacción, aclarado y secado) implicados por etapa de
mejora.
Como el material textil puede experimentar
distintos tratamientos en una única dirección, esto además da como
resultado un ahorro de espacio considerable. Como además ya no se
requieren los baños de pintura para la aplicación del colorante
(pintura), puede lograrse un ahorro de agua de hasta aproximadamente
el 95%. También es posible un ahorro de peso en el colorante porque
se necesita aplicar menos colorante al material textil. También
puede controlarse mejor la manera y calidad de aplicar el
colorante.
En la pintura del substrato de la manera
estándar mediante inmersión del mismo en un baño de pintura se pinta
todo el substrato. Esto significa que se tratan siempre ambos lados
del substrato del mismo modo. No obstante, según otra forma de
realización preferida, el substrato puede experimentar un
tratamiento en un lado distinto al del otro lado. Con este fin el
procedimiento comprende preferentemente el transporte del material
textil a lo largo de las boquillas situadas en ambos lados del
material textil para mejora a doble cara del material textil. Esto
significa por ejemplo que en un movimiento de transporte el material
textil puede estar provisto en ambos lados de un color, en el que
el color en un lado no tiene porque ser el mismo que el color del
otro lado.
En una forma de realización preferida en
concreto, el procedimiento comprende la pintura del artículo textil
con una primera hilera de boquillas, el recubrimiento posterior del
artículo textil con una segunda hilera de boquillas y por último el
acabado del artículo textil con una tercera hilera de boquillas.
Estas últimas formas de realización preferidas
ponen en evidencia que puede modificarse cuando se requiera la
selección de las etapas de tratamiento que deben realizarse y la
secuencia con que se realizan las etapas de tratamiento.
Se aplica preferentemente para realizar un
procedimiento un dispositivo de mejora textil que utiliza la técnica
del chorro continuo y desviación a multinivel. La substancia que
sale de las boquillas se desvía en esta invención mediante un campo
eléctrico de forma que la cantidad correcta de substancia llega a
permanecer en la posición correcta. Para permitir la dirección de
las gotitas de substancia mediante un campo eléctrico, es necesario
cargar las gotitas. Entonces el procedimiento comprende:
- -
- suministrar substancia a las boquillas en flujos casi continuos;
- -
- dividir los flujos continuos en las boquillas para formar respectivos chorros de gotitas;
- -
- cargar o descargar las gotitas;
- -
- aplicar un campo eléctrico;
- -
- variar el campo eléctrico para desviar las gotitas de forma que se depositen en posiciones adecuadas en el artículo textil.
El uso del procedimiento de chorro de tinta
continuo hace posible generar de 85.000 a 1.000.000 gotitas por
segundo por chorro de gotita. Este gran número de gotitas y un
número de cabezales mutuamente adyacentes en toda la anchura del
género da como resultado una productividad y calidad de los dibujos
estampados relativamente altas. En vista de la gran velocidad de
pulverización, una velocidad de producción puede además realizarse
en principio de aproximadamente 20 metros por minuto utilizando esta
tecnología y, en vista del pequeño volumen de los depósitos
asociados a las boquillas, un cambio de color también puede
realizarse en un intervalo de tiempo muy corto (menos de dos
minutos).
Tampoco tiene que ser necesariamente el caso de
que se lleve a cabo una etapa de tratamiento distinta por hilera de
boquillas. Asimismo también es posible tener un número de hileras de
boquillas que lleven a cabo sucesivamente las mismas etapas de
tratamiento.
También es posible conectar las boquillas a
depósitos en los que sólo están dispuestos colores de proceso CMYK.
CMYK es el modelo de color estándar utilizado en documentos impresos
a todo color. En el proceso de estampación sólo se utilizan estos
cuatro colores. Cuando por ejemplo se disponen sucesivamente una
sustancia de color cián, una substancia de color magenta, una
substancia de color amarillo y una substancia de color negro en
secuencia aleatoria en los depósitos de al menos cuatro hileras de
boquillas, pueden realizarse manipulaciones de pintura con una
color final aleatorio con las cuatro hileras de boquillas. No
obstante, también es posible proveer dichos depósitos con
substancias de una mezcla de color adecuada.
Como ya se ha expuesto anteriormente, la etapa
de tratamiento de pintura comprende aplicar la substancia de forma
esencialmente uniforme en toda la anchura del artículo textil. La
etapa de tratamiento de estampación comprende aplicar uno o más
dibujos de la substancia al artículo textil. La etapa de tratamiento
de recubrimiento comprende aplicar la substancia en una capa fina a
la superficie del material textil. La etapa de tratamiento de
acabado comprende cambiar las propiedades físicas de la substancia
aplicada previamente al artículo textil y/o del material textil en
sí mismo. En otra forma de realización preferida, la etapa de
tratamiento comprende irradiar el artículo textil con radiación de
infrarrojos para secado del mismo. La radiación de infrarrojos se
emite preferentemente con un número de fuentes de infrarrojos
dispuestas entre las boquillas.
El procedimiento según la invención comprende
transportar sucesivamente un primer artículo textil a lo largo de
hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras de
boquillas lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en una
secuencia aleatoria predeterminada, y transportar un segundo
artículo textil a lo largo de hileras de boquillas y provocar que
las distintas hileras lleven a cabo distintas etapas de tratamiento
en otra secuencia aleatoria predeterminada. Esto significa que
pueden mejorarse sucesivamente distintos artículos textiles de
maneras distintas. Por ejemplo puede tratarse un primer artículo
textil mediante estampación, recubrimiento y acabado del mismo,
mientras que inmediatamente a partir de entonces se pinta, recubre
y acaba un artículo textil. Esto permite un uso muy flexible del
dispositivo de mejora textil.
Preferentemente, el transportador es una cinta
transportadora sin fin. Además, es una característica de la
invención que el artículo textil se sujete de forma segura al
transportador para prevenir el desplazamiento del mismo. Esto es
especialmente importante para estos casos en los que se requiere
precisión de colocación de las gotitas, por ejemplo para
estampación multicolor. De esta manera puede lograrse la
manipulación a alta velocidad al tiempo que se asegura la
deposición precisa de la gotita. El material textil puede sujetarse
al transportador mediante un adhesivo que se pueda liberar.
El procedimiento comprende preferentemente la
dirección de las boquillas individuales con un control central. El
control central está formado por ejemplo por un ordenador.
Otras ventajas, características y detalles de la
presente invención se dilucidarán en base a la siguiente
descripción de una forma de realización preferida de la misma.
Se hace referencia en la descripción a las
figuras anexas, en las que:
la fig. 1 muestra un diagrama de bloque
esquemático del proceso de mejora de un substrato;
la fig. 2 muestra una vista en perspectiva
de un aparato de mejora textil según una primera forma de
realización preferida de la invención;
la fig. 3 es una vista lateral esquemática
del aparato de mejora textil de la figura 2;
la fig. 4 es una vista frontal esquemática del
aparato de mejora textil de la figura 2;
la fig. 5 es una vista transversal esquemática
del aparato de mejora textil de la figura 2;
la fig. 6 es una representación esquemática de
una secuencia preferida para realizar las distintas etapas de
tratamiento;
la fig. 7 es una representación esquemática de
una secuencia preferida alternativa para realizar las etapas de
mejora; y
la fig. 8 es una representación esquemática de
otra secuencia preferida para realizar las etapas de mejora.
Las figuras 2-5 muestran un
aparato de mejora textil 1 según una forma de realización preferida
de la invención. El aparato de mejora textil 1 está constituido por
una cinta transportadora sin fin 2 accionada mediante motores
eléctricos (no se muestran). En la cinta transportadora 2 puede
sujetarse un artículo textil T que puede transportarse en la
dirección de la flecha P_{1}, a lo largo de un alojamiento 3 en
el que el material textil experimenta un número de manipulaciones.
Por último, el material textil se libera y descarga en la dirección
de la flecha P_{2}. En el alojamiento 3 está dispuesto un gran
número de boquillas 12. Las boquillas están dispuestas en viguetas
paralelas situadas sucesivamente 14. Se forma así una primera hilera
4, una segunda hilera 5, una tercera hilera 6, etc. El número de
hileras es aleatorio (se indica en la figura 5 con una línea
discontinua) y depende entre otros factores del número deseado de
manipulaciones. El número de boquillas por hilera también es
aleatorio y depende entre otras cosas de la resolución deseada de
los diseños que deben aplicarse al material textil. En una forma de
realización preferida en particular, la anchura eficaz de las
viguetas es aproximadamente 1m, y las viguetas están provistas de
aproximadamente 29 cabezales de pulverización ubicados de forma
fija, cada una con aproximadamente ocho boquillas de 50µm. Cada
boquilla 12 puede generar una corriente de gotitas de substancia de
color (blanco y/o negro inclusive) u otro material de mejora
similar.
En el procedimiento preferido de chorro de tinta
continuo, las bombas llevan a cabo un flujo constante de tinta a
través de uno o más orificios muy pequeños de las boquillas. Se
eyectan uno o más chorros de tinta, a través de estos orificios.
Bajo la influencia de un mecanismo de excitación este chorro de
tinta se divide en un flujo constante de gotitas del mismo tamaño.
El excitador más utilizado es un piezocristal. A partir del flujo
constante de gotitas del mismo tamaño que se genera, ahora deben
seleccionarse aquellas gotitas que deben aplicarse, y aquellas que
no, al substrato del material textil. Con este propósito las gotitas
se cargan o descargan eléctricamente. Hay dos variaciones para
disponer gotitas en el material textil. Según un procedimiento un
campo eléctrico desvía las gotitas cargadas, en el que las gotitas
cargadas llegan a permanecer en el substrato. Este procedimiento
también se denomina desviación binaria. Según otro procedimiento
preferido, también conocido como procedimiento multinivel, las
gotitas cargadas eléctricamente se dirigen normalmente al material
textil y las gotitas no cargadas se desvían. Las gotitas están
sujetas en este documento a un campo eléctrico que varía entre una
pluralidad de niveles de forma que puede ajustarse, por este
documento, la posición final en la que las distintas gotitas llegan
a permanecer en el substrato.
En la figura 5 se indica con líneas discontinuas
que las distintas boquillas 12 están conectadas (eléctricamente o
de forma inalámbrica) mediante una red 15 a una unidad de control
central 16, que comprende por ejemplo un microcontrolador o un
ordenador. El accionador de la cinta transportadora 2 también está
conectado a la unidad de control mediante la red 15’. Ahora la
unidad de control puede activar el accionador y las boquillas
individuales como se requiera.
También hay un doble depósito dispuesto por
hilera de boquillas 4-11 en el que se almacena la
substancia de color que debe aplicarse. La primera hilera de
boquillas 4 está provista de los depósitos 14a, 14b, la segunda
hilera 5 está provista de los depósitos 15a, 15b, la tercera hilera
6 está provista de los depósitos 16a, 16b. etc. La substancia
apropiada está dispuesta en al menos uno de los dos depósitos de una
hilera.
Los distintos depósitos están llenos de
substancias apropiadas y las boquillas 12 dispuestas en distintas
hileras se dirigen de forma que el artículo textil experimente el
tratamiento correcto. En la situación que se muestra en la figura
6, el depósito 14a de la primera hilera 4 contiene tinta de color
cián, el depósito 15a de la segunda hilera 5 contiene tinta de
color magenta, el depósito 16a de la tercera hilera 6 contiene
tinta de color amarillo y el depósito 17a de la cuarta hilera 7
contiene tinta de color negro. El artículo textil está provisto en
las hileras 4-7 con dibujos en un tratamiento de
pintura/estampación. Los depósitos de las tres hileras posteriores
8-10 contienen una o más substancias con las que
puede recubrirse el material textil tratado en tres pasos. El
octavo depósito 11 contiene una substancia con la que puede acabarse
el material textil estampado y recubierto. En esta forma de
realización, el artículo textil T se trata preferentemente en la
posición de la quinta a la octava hilera con radiación de
infrarrojos que proviene de las fuentes de luz 13 para influenciar
el recubrimiento del acabado.
La figura 7 muestra otra situación en la que el
material textil experimenta otra secuencia de tratamiento. En
primer lugar se pinta el artículo textil T guiando el material
textil a lo largo de la primera hilera 4 y la segunda hilera 5 de
boquillas. Ambas hileras de boquillas aplican substancia del mismo
color. Después se cubre el material textil pintado en la tercera a
la quinta hileras (6-8), y después se lleva a cabo
la etapa de acabado en la sexta y séptima hileras (9, 10).
En la forma de realización que se muestra en la
figura 8, en primer lugar se guía el artículo textil a lo largo de
la primera hilera (4) de boquillas, cuyas boquillas pintan el
material textil en toda su anchura. El artículo textil se guía
posteriormente mediante la cinta transportadora a lo largo de la
segunda hilera (5) y tercera hilera (6), en las que se estampan los
dibujos en el material textil pintado. Después se guía el material
textil a lo largo de la cuarta a la sexta hileras
(7-9) para recubrir el material textil pintado y
estampado en tres pasos, después se realiza una etapa final de
tratamiento de acabado en las hileras séptima y octava, (10,
11).
Es posible tratar distintos artículos textiles
transportados sucesivamente de distintas maneras, en algunos casos
sin que se deba interrumpir el transporte del material textil. Por
ejemplo es posible mediante una correcta dirección de las boquillas
12 proporcionar a los artículos textiles que se suministran
sucesivamente diseños que difieren en cada caso. También es posible
tener distintas substancias aplicadas al material textil a través
de una selección correcta de los depósitos. Los primeros depósitos
(14a, 15a, 16a) se utilizan por ejemplo en cada caso para un primer
tipo de material textil, mientras que los segundos depósitos (14b,
15b, 16b) se utilizan para otro tipo de material textil.
Para determinar las ventajas medioambientales de
la presente invención, se puede utilizar un ejemplo de un proceso
de mejora representativo en el que un substrato pasa a través de
cuatro ciclos de manipulaciones de unidad con el propósito de
pintura, seguido de cuatro ciclos para el recubrimiento y por último
dos ciclos para el acabado. La cuantificación está basada en la
producción de un substrato de 1.800 metros de largo y
aproximadamente 1,6 metros de ancho de algodón blanqueado y secado
con un peso de 100 gramos por metro cuadrado de substrato. En este
documento se realiza la pintura, el recubrimiento y el acabado en
una ejecución de proceso, con los post-tratamientos
y/o pretratamientos necesarios entre estas ejecuciones de proceso.
Si se pueden llevar a cabo los tratamientos en una ejecución de
proceso, las ventajas medioambientales serán por consiguiente aún
mayores.
En el proceso de mejora tradicional,
prácticamente cada componente (pintura, recubrimiento y acabado)
tiene lugar en y/o con una solución altamente acuosa. En el proceso
digital según la invención se pulveriza una solución altamente
concentrada directamente en el substrato con una dosis controlada de
forma precisa. Por lo que se utiliza menos agua. Con el propósito
de aclarar/lavar los productos químicos sobrantes y los productos
químicos auxiliares, prácticamente cada ciclo de manipulaciones de
unidad comprende una etapa de aclarado. El número de etapas de
aclarado puede reducirse de diez en el proceso existente (cuatro
veces pintura, cuatro veces recubrimiento y dos acabado) a tres en
el presente proceso digital (es decir una pintura, un recubrimiento
y un acabado). Se necesitan por consiguiente siete etapas de
aclarado menos. Esto significa que ya puede realizarse una
reducción considerable del consumo de agua disminuyendo el aclarado.
La reducción total del consumo de agua es en muchos casos de más
del 90%.
El consumo energético también puede reducirse
considerablemente, puesto que entre otras cosas el secado forzado
no es necesario, o sólo es necesario hasta un punto muy limitado, el
aclarado con agua caliente/templada no es necesaria, o sólo hasta
un punto muy limitado, y el manejo mecánico del substrato se reduce
en gran medida.
En el proceso de mejora conocido, el secado
tiene lugar generalmente entre los distintos componentes, y también
dentro de los componentes cuando debe llevarse a cabo un ciclo un
número de veces. El substrato puede contener hasta varias veces su
propio peso en agua. El secado tiene lugar generalmente en dos
fases. En la primera fase se extrae mecánicamente la mayor parte
del agua del substrato. En la segunda fase sigue un secado térmico,
en el que se evapora el agua restante presente en el substrato.
No obstante, como el presente proceso de mejora
digital se realiza casi sin agua, no debe evaporarse nada de agua,
o prácticamente nada, mediante secado por ejemplo, entre las
distintas etapas de mejora y tras la etapa final de mejora. Por lo
que se realiza un ahorro muy considerable de energía. El secado
limitado que se necesita en algunos casos puede realizarse en la
mayoría de los casos mediante secadores UV direccionales.
En los procesos digitales no se requiere, o de
manera muy limitada, lavado del substrato. Por consiguiente el
secado tampoco es necesario, o sólo necesario hasta un punto muy
limitado. Con la mejora digital también será posible reducir
considerablemente el número de manipulaciones mecánicas, incluyendo
el transporte del substrato entre las distintas manipulaciones de
mejora, en comparación con el proceso de mejora conocido. Por lo
que el consumo de energía eléctrica también disminuirá
considerablemente.
En general, puede realizarse una reducción del
consumo energético de más del 90%.
Con las técnicas de producción actuales, se
aplican también aproximadamente 150 gramos de substancias húmedas
(productos químicos) por metro cuadrado. En la estampación digital,
gracias a una distribución más precisa, menor presión y menos
absorción en el material textil, puede reducirse la cantidad de
substancias químicas que deben aplicarse en aproximadamente 50
gramos de substancia húmeda por metro cuadrado. Por lo que es
posible hacer un ahorro de aproximadamente el 66% de los productos
químicos. El ahorro se refiere no sólo a los productos químicos
primarios sino también a los aditivos, como sales, con los que se
trata el substrato en el proceso digital para facilitar la acción,
la fijación y/o la reactividad de los productos químicos primarios.
Se estima que también puede hacerse un ahorro del 66% en estos
aditivos.
Por último, puede reducirse la producción de
agua residual y el impacto de contaminación del agua residual en
más del 90%.
La invención no está limitada a las formas de
realización preferidas de la misma que se han descrito
anteriormente. Los derechos solicitados se definen más bien en las
siguientes reivindicaciones, dentro de cuyo alcance pueden preverse
muchas modificaciones. Se observa aquí que el término "artículo
textil" se utiliza en este documento para cualquier tela, y
después en géneros concretos, banderas, lonas para tiendas de
campaña, etc. en los que pueden realizarse las manipulaciones de
pintura, recubrimiento y/o acabado (y estampación).
Claims (21)
1. Procedimiento para mejorar artículos
textiles de forma digital, que utiliza un aparato de mejora (1),
comprendiendo el dispositivo un número de boquillas (12) para
aplicar una o más substancias a los artículos textiles, además de
un transportador (2) para transportar los artículos textiles a lo
largo de las boquillas, en el que las boquillas están ordenadas en
un número de hileras situadas sucesivamente (4, 5, 6) que se
extienden transversalmente a la dirección de transporte de los
artículos textiles, comprendiendo el procedimiento las etapas
de:
- -
- guiar un artículo textil a lo largo de una primera hilera de boquillas;
- -
- realizar con la primera hilera de boquillas una de las manipulaciones de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma;
- -
- guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda hilera de boquillas;
- -
- realizar con la segunda hilera de boquillas otra de las manipulaciones de pintura, estampación, recubrimiento o acabado del artículo textil que se lleva a cabo a lo largo de la misma, caracterizada porque se sujeta el artículo textil al transportador para prevenir el movimiento relativo entre los mismos y en la que el procedimiento comprende sucesivamente transportar un primer artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras de boquillas lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en secuencia aleatoria predeterminada y transportar un segundo artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en otra secuencia prede- terminada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende pintar un artículo textil con una primera hilera de
boquillas, recubrir posteriormente el artículo textil con una
segunda hilera de boquillas y por último acabar el artículo textil
con una tercera hilera de boquillas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende recubrir un artículo textil con una primera hilera de
boquillas y acabar posteriormente el artículo textil con una segunda
hilera de boquillas.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende estampar un artículo textil con una primera hilera de
boquillas, recubrir posteriormente el artículo textil con una
segunda hilera de boquillas y por último acabar el artículo textil
con una tercera hilera de boquillas.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, en el que la etapa de tratamiento de pintura comprende aplicar
una substancia de forma esencialmente uniforme en toda la anchura de
un artículo textil.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1, 2 ó 5, en el que el tratamiento de un artículo
textil comprende la estampación del artículo textil además de la
pintura, el recubrimiento y/o el acabado.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que la etapa de tratamiento de estampación comprende aplicar uno
o más dibujos de una substancia al artículo textil.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1, 2, 5, 6 ó 7, que comprende aplicar una
substancia de pintura en una ejecución de proceso.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende aplicar substancias de
recubrimiento y acabado en una ejecución de proceso.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1, 2, 5, 6 ó 7, que comprende aplicar substancias
de pintura, recubrimiento y acabado en una ejecución de proceso.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que se aplica en un dispositivo del
tipo de desviación de chorro de tinta continuo y multinivel,
comprendiendo el procedimiento las etapas de:
- -
- suministrar substancia a las boquillas en flujos casi continuos;
- -
- dividir los flujos continuos en las boquillas para formar respectivos chorros de gotitas;
- -
- cargar o descargar las gotitas;
- -
- aplicar un campo eléctrico;
- -
- variar el campo eléctrico para desviar las gotitas de forma que se depositen en posiciones adecuadas en el artículo textil.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
que comprende generar al menos 100.000 gotitas por segundo por
boquilla.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende aplicar substancias
desde dos o más hileras de boquillas situadas sucesivamente por
etapa de tratamiento de estampación, pintura, recubrimiento o
acabado.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
que comprende disponer sucesivamente una sustancia de color cián,
una substancia de color magenta, una substancia de color amarillo y
una substancia de color negro en secuencia aleatoria en al menos
cuatro hileras de boquillas.
15. Procedimiento según la reivindicación 13,
que comprende disponer una substancia de una mezcla de color en al
menos cuatro hileras de boquillas.
16. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la etapa de tratamiento de
recubrimiento comprende aplicar una substancia en una capa fina a la
superficie del artículo textil.
17. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la etapa de tratamiento de
acabado comprende cambiar las propiedades físicas de la substancia
aplicada previamente a un artículo textil.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
en el que la etapa de tratamiento comprende irradiar el artículo
textil con radiación de infrarrojos.
19. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende dirigir las boquillas
individuales con un control central.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende transportar un artículo
textil a lo largo de boquillas situadas en cada lado del artículo
textil para una mejora a doble cara del mismo.
21. Dispositivo (1) para mejorar artículos
textiles según el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, comprendiendo el dispositivo un
número de boquillas estacionarias (12) para aplicar una o más
substancias a los artículos textiles, un transportador (2) para
transportar los artículos textiles a lo largo de las boquillas, en
el que las boquillas están ordenadas en un número de hileras
situadas sucesivamente (4, 5, 6) que se extienden transversalmente
a la dirección de transporte de los artículos textiles,
caracterizado porque en uso el transportador está fijado a
los artículos textiles para prevenir el movimiento relativo entre
los mismos y porque el dispositivo también comprende una unidad de
control (16) para controlar el funcionamiento del dispositivo para
transportar sucesivamente un primer artículo textil a lo largo de
las hileras de boquillas y provocar que las distintas hileras de
boquillas lleven a cabo distintas etapas de tratamiento en una
secuencia aleatoria predeterminada, y transportar un segundo
artículo textil a lo largo de las hileras de boquillas y provocar
que las distintas hileras lleven a cabo distintas etapas de
tratamiento en otra secuencia aleatoria predeterminada.
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