Exploration de la capacité des papiers modifiés imprimables pour l'application dans l'impression par transfert par sublimation thermique de tissus en polyester

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6536 (2023) Citer cet article

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Dans ce travail, les papiers de transfert thermique ont été chargés avec un nouveau pigment noyau-coquille basé sur la précipitation d'une fine coque de dioxyde de titane sur un noyau de cendre de silice de balle de riz TiO2/RHSA à appliquer dans l'impression par sublimation de tissus textiles. En outre, 0,1 % (p/p) de polyacrylamide cationique (CPAM) et 1 % (p/p) de bentonite (Bt) ont également été ajoutés séquentiellement pour améliorer le drainage et la rétention des charges des feuilles de papier fabriquées à partir de pâtes de bagasse kraft blanchies. L'effet du nouveau pigment noyau-coquille sur les propriétés mécaniques et barrières, la stabilité thermique et la morphologie de surface des feuilles de papier modifiées a été étudié. De plus, l'étude de l'imprimabilité par transfert et de la facilité de libération du colorant du papier au tissu dans cette impression par transfert thermique de tissus en polyester utilisant la sérigraphie sous différents paramètres de transfert a été étudiée. En outre, des mesures de solidité, notamment au lavage, à la lumière et à la transpiration du tissu polyester imprimé, ont également été estimées.

Le papier est un matériau flexible composé de pâte de cellulose, dérivée de nombreuses sources naturelles et utilisée dans de nombreuses applications1. L'une des utilisations les plus importantes du papier est l'impression, qui est une méthode de reproduction d'images ou de textes à l'aide d'un modèle ou d'un modèle sur une surface solide, par exemple du papier, des textiles et des murs. L’impression par transfert thermique par sublimation est considérée comme l’un des styles d’impression les plus importants, les plus propres et les plus récents2. Cette méthode d'impression simple présente un certain nombre de caractéristiques souhaitables, telles qu'un besoin réduit en énergie et en eau, aucun besoin de post-traitement, une technique d'impression bon marché, un entretien et un investissement en équipement réduits et une méthode sans effluents en plus de produire un résultat clair et respectueux de l'environnement. image propre3,4. Malgré les nombreux avantages de l'impression par transfert thermique, l'inconvénient le plus important est que le papier, bien qu'il puisse être utilisé une ou parfois deux fois dans de rares cas, et selon le coût du papier, ce processus peut être très coûteux. Les propriétés du papier telles que la rugosité, la porosité et la taille des pores, la brillance, la perméabilité, les propriétés de couleur et la blancheur sont les facteurs les plus importants qui ont un effet sur l'imprimabilité (la conséquence des interactions entre le papier d'impression, l'encre et le périphérique) et le processus d'impression. compléter le transfert et l'apparence de l'image et le degré de couleur des imprimantes5,6. De plus, la taille des fibres et la porosité du papier jouent un rôle essentiel dans l’acceptation de l’encre. De plus, l'existence de certaines charges, agents d'encollage ou additifs peut conférer des caractéristiques particulières au papier.

L'argile, le carbonate de calcium, le kaolin, le talc et le dioxyde de titane sont des exemples de charges les plus utilisées7,8. Leur utilité n'est pas seulement économique, mais ils peuvent également conférer au papier des propriétés importantes telles que l'opacité, le bouffant, le lissé, la déshydratation de la pâte et la rétention qui sont cruciales pour la qualité du papier.

La balle de riz (RH) contient de la cellulose (50 %), de la lignine (30 %) et des composés organiques (20 %) à valeur nutritionnelle réduite et à teneur élevée en silice9,10. Les cendres de balle de riz (RHSA) sont un matériau léger, volumineux et très poreux utilisé dans diverses industries, notamment la céramique, la brique et le béton. L'une de ces applications est son utilisation comme charge dans la fabrication du papier, mais l'exposition du papier à des températures et à des pressions élevées pendant l'impression par transfert thermique nécessite un papier solide, capable de résister aux conditions d'impression difficiles sans être déchiré ou brûlé. La stabilité thermique, la résistance et la résistance mécanique sont les caractéristiques les plus importantes qui doivent être prises en compte lors de l'application d'un papier spécifique dans l'impression par transfert thermique par sublimation. Contrairement au papier d’impression traditionnel, le papier d’impression par transfert thermique doit être conçu pour libérer la plus grande quantité possible d’encre ou de colorant sur sa surface11.

Les pigments noyau-coquille sont une nouvelle tendance de pigments structurés, contenant une fine coque ne dépassant pas (15 à 20 %) déposée sur un noyau majeur représentant environ (85 à 90 %) de la composition pigmentaire. Ces nouveaux pigments structurés, avec leurs différents composants, peuvent surmonter les carences de leurs individus, en plus de conférer des propriétés nouvelles et améliorées au domaine d'application. Un bon choix des deux composants (noyau et coque) peut apporter un comportement surperformant. L'utilisation bénéfique des pigments structurés noyau-coquille repose sur le fait que l'enveloppe est très fine et que c'est le composant qui est directement exposé au milieu environnant, c'est-à-dire qu'il peut subir la réaction principale avec le milieu et comme il ne recouvre que partiellement le noyau, alors le noyau peut encore participer à la réaction sans être complètement protégé. Les pigments structurés noyau-coquille utilisés dans ce travail sont composés d'une coque de dioxyde de titane précipitée sur un noyau de cendre de silice de balle de riz7,12,13.