熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù)總述
隨著高科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,熱轉(zhuǎn)印技術(shù)及水平也得到進(jìn)一步擴(kuò)展和提高,熱轉(zhuǎn)印技術(shù)廣泛采用電腦進(jìn)行圖像處理與設(shè)計(jì),然后通過高速高質(zhì)噴墨打印機(jī)將圖像打印在紙(或膜)上,省去了制版過程,還可以將熱升華油墨涂布在塑料膜上分切成色帶應(yīng)用在智能卡的打印技術(shù)上。 番禺韻彩噴畫 廣州天馬噴繪
下面分三個問題進(jìn)行論述:織物熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù);數(shù)碼噴墨熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù);智能卡熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù)。
。ㄒ唬┛椢餆嵘A轉(zhuǎn)印技術(shù)
用熱升華轉(zhuǎn)印花紙?jiān)诳椢锷嫌』ǖ姆椒ㄒ步袣庀喾徂D(zhuǎn)印印花。轉(zhuǎn)印印花的基本生產(chǎn)方法是先將適用的染料制成油墨,然后印刷成花紙,再將花紙與織物重疊在一起加熱加壓或減壓,紙上的染料就成氣相狀態(tài)升華轉(zhuǎn)印到織物上。
1.熱升華轉(zhuǎn)印油墨
熱升華轉(zhuǎn)印油墨主要由熱升
(1)染料
熱升華轉(zhuǎn)印印花用的染料可根據(jù)下列條件來選擇:
、偃玖戏肿恿恳话悴灰顺^350;
、谌玖蠚怏w與纖維之間具有分子間作用力,并能向纖維內(nèi)部擴(kuò)散;
、廴玖蠠嵘A溫度在200℃以下較為合適;
、苻D(zhuǎn)印到纖維上的染料色牢度符合穿著要求;
、堇w維上的色澤鮮艷度好;
、奕玖吓c基紙無親和力。
常用的轉(zhuǎn)印印花染料有蒽醌染料、偶氮染料、陽離子染料等。
a.蒽醌染料的油墨配方及應(yīng)用
染料分子結(jié)構(gòu)式為:
分子結(jié)構(gòu)式中,X是含有1~6個碳原子的烷基,它可以被取代,或是含有6個碳原子的環(huán)烷基。Y或Z兩者可以是氨基,也可以一個是氰基,另一個是氫原子。
把20g1-氨基-4-丁基氨基蒽醌-2-橫酸鈉,20g氰化鉀、50碳酸鈉及1000g水加熱至80~90℃,直至該產(chǎn)物由原來的藍(lán)色溶液變成完全沉淀為止。然后過濾該反應(yīng)混合物,用水洗凈并烘干后,可獲得1-氨基-2,3-二氰基-4-丁基氨基蒽醌和少量相應(yīng)的2-或3-位單腈化合物的混合體。
把5份上述染料混合物與95份下述溶液一起,放在球磨機(jī)里研磨成細(xì)分散液。該溶液包括40份蟲膠,50份甲基化酒精,8.5價單乙醇胺,3.5份嗎啉,0.3份有機(jī)硅消泡劑以及15份水。
將該油墨印刷在轉(zhuǎn)印基紙上并烘干,然后將轉(zhuǎn)印紙與聚酯織物在215℃下接觸20s便得到十分清晰的藍(lán)色染色物,具有良好的耐水洗與日曬牢度。在其它合成纖維及薄膜(如聚酰胺、聚丙烯晴、二醋酸纖維素或三醋酸纖維素)上,可以
獲得良好的印花織物。
b.偶氮染料的油墨配方及應(yīng)用
織物的深桔紅色印花染料分子結(jié)構(gòu)為:
把7.5份含有以上分子結(jié)構(gòu)的細(xì)分散狀染料制備物與25%乙基纖維素放在調(diào)和器內(nèi)制備,加入100份含有90份乙醇、5份丙酮和5份乙基纖維素的凹版印刷乳液,用高速葉輪攪拌機(jī)分散10min,得到波美度為22的穩(wěn)定性印刷油墨分散液。用凹版印刷機(jī)按理想的花形取該油墨印制成轉(zhuǎn)印紙,然后烘干。轉(zhuǎn)印紙印有圖紋的一面與織物接觸轉(zhuǎn)印,可得到輪廓清晰的轉(zhuǎn)印印花。轉(zhuǎn)印工藝條件為:溫度210℃,壓力0~100g/cm2,時間30s?椢锷纤蒙罱奂t色圖紋具有耐日曬、水洗、汗?jié)n與摩擦牢度的特點(diǎn)。
除蒽醌染料、偶氮染料外還常用陰離子染料、用于聚醋纖維的深黃色染料、聚丙烯腈纖維印花用分散染料、含羧酸基的分散染料、熱轉(zhuǎn)印印花黑色染料A和B等等。
。2)連結(jié)料
常用的樹脂為低粘度乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、長油改性醇酸樹脂等,常用溶劑有松節(jié)油、松油醇、高沸點(diǎn)烷醇、芳烷烴、溶纖劑等,其它尚有少量添加劑。對連結(jié)料的主要要求是與染料親和力小,易釋放染料氣體,并有適宜的印刷適性、保存性及熱轉(zhuǎn)移適應(yīng)性等。
油墨配方舉例(僅供參考)
配方一:
分散染料 16%
硫酸鋇 16%
乙基纖維素 6%
磷酸三甲苯酯 0.9%
甲基異丁基酮 61.1%
配方二:
分散染料 2%
2-乙基己醇 10%
特種環(huán)氧樹脂 2%
水 86%
2.基紙
轉(zhuǎn)印印花用的基紙應(yīng)選擇耐高溫、耐重壓、防止?jié)B化、染料氣體滲透性低并有較高抗張力的紙張。表面平滑度要高,以便能印刷精細(xì)的花紋,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
如下。
吸收性 40~100g/m2
透氣性 500~2000mL/min
定量 50~70g/m2
pH值 4.5~5.5
污物 不允許有
國外花紙用原紙,有荷蘭產(chǎn)品,全系針葉木漿制造,其中化學(xué)裝占50%,機(jī)械裝占50%,這種紙?jiān)诟邷貢r不發(fā)黃,不發(fā)脆。
也有用亞硫酸法針葉木化學(xué)漿紙,該紙加填充物有良好的耐高溫性能,填充物配方如下(僅供參考)。
三聚氰胺 0.8%
松香 2.5%
礬土 10%
滑石粉 20%
另外在花紙?jiān)埳霞佑型繉,如有機(jī)硅、聚乙烯酸等物質(zhì),可以增加轉(zhuǎn)印效果。
3.印刷方法
常用印刷方法有凹印、凸印、平印和網(wǎng)印四種。
4.轉(zhuǎn)印印花設(shè)備
一般可分為兩種兩類。兩種是:一種為間歇式的,一般稱為平版式;另一種是連續(xù)式的,主要是熱輥式。兩類是:一類為加壓類;另一類為減壓類,即采取抽氣的所謂真空轉(zhuǎn)印印花,減壓轉(zhuǎn)印印花最適用于變形織物、起毛織物和不耐高溫的織物,如腈綸膨體織物、人造皮毛等。減壓轉(zhuǎn)印印花也可以使一部分不耐升華的分散染料得到應(yīng)用,從而擴(kuò)大了染料的選擇面;另一方面也可以增加得色量和轉(zhuǎn)印速度。
5.轉(zhuǎn)印印花工藝
加壓類的轉(zhuǎn)印壓花工藝。以滌綸為例,最合適的工藝條件應(yīng)在205℃下作用20~30s。而在170~180℃和10s則效果欠佳。在180~190℃和15~10s,只能達(dá)到環(huán)染效果。如在230~240℃和40s以上則手感粗硬,若在240℃和45s以上則接近熔化?椢锢w維種類不同,轉(zhuǎn)印條件也不同.
除溫度和時間外,轉(zhuǎn)印印花時的壓力也是一個十分重要的條件。如果壓力過小,織物與花紙之間空隙大,紗線呈圓形,這樣染料氣體分子與空氣大量
碰撞而逸散,造成效果差,同時染料也容易滲開,線條粗而花紋模糊。如果加大壓力,紗線可成為扁平,織物與花紙之間空隙小而轉(zhuǎn)印著色效果好,花紋清晰、線條流暢精細(xì)。但壓力過大會產(chǎn)生變形、起毛和厚重織物的形態(tài)發(fā)生變化,并產(chǎn)生極光,帶來手感粗硬和著色表面化缺點(diǎn)。
6.下面再介紹一種網(wǎng)印熱升華油墨的使用情況
此種油墨在200℃前后溫度不染料氣化,使該油墨染色在多種塑膠與聚酯上。
現(xiàn)在不但可以在織物上使用,還可以滲附染色在電腦的鍵盤、眼鏡框等多種材料上,具體使用見表3。
熱升華網(wǎng)印油墨的使用
顏色種類
紅、黃、藍(lán)、黑、透明
使用紙
使用紙時高級紙為佳。
在塑膠等需要深染時,或在低溫條件下需要長時間染色時,使用片面金紙有效。
印刷
此油墨是以能按原油墨的本樣來印刷設(shè)計(jì),但粘度高時可使用適當(dāng)量的專用溶劑。
絲網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)目數(shù)為200~270目。
印版可以用稀釋劑洗凈。
油墨的干燥
印刷后干燥20~30min(25℃的溫度)。如用40~5O℃溫風(fēng)吹干,其干燥時間可縮短。
最好在第二天進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
急用時可用溫風(fēng)加速干燥。
轉(zhuǎn)印作業(yè)
A.溫度
聚酯的轉(zhuǎn)印溫度為190~200℃(3Os),如溫度過高織物變硬,溫度過低轉(zhuǎn)印濃度變低。用塑膠時,先確認(rèn)塑膠的耐熱性,再在其允許范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)印,但需要較長時間。
B.壓力
如壓力過大轉(zhuǎn)印濃度變低,壓力過小所印圖案模糊,其適當(dāng)壓力為 1~2kg/cm2
C.熱源
用直接熱版轉(zhuǎn)印時間短(20~30s),用熱爐轉(zhuǎn)印時間較長(請測試確定)。
耐性
用聚酷布時,耐光、耐洗滌性良好。用塑膠時,因在耐光、經(jīng)時污染、溫水污染上有些問題,所以在事前做好確認(rèn)后,再進(jìn)行印刷作業(yè)。
。ǘ⿺(shù)碼噴墨熱升華轉(zhuǎn)印
數(shù)碼噴墨熱升華轉(zhuǎn)印是用數(shù)碼相機(jī)或掃描儀和專業(yè)圖庫將圖像數(shù)據(jù)化,通過電腦進(jìn)行圖像處理與設(shè)計(jì),制成所需要的色彩艷麗、層次細(xì)膩的圖像,再通過裝有專用熱升華轉(zhuǎn)印油墨的噴墨打印機(jī)將油墨按電腦設(shè)計(jì)的圖像打印在基紙上,然后將轉(zhuǎn)印紙上的圖像通過烤林機(jī)、烤盤機(jī)或烤印機(jī)加熱,幾分鐘圖像就轉(zhuǎn)印
到瓷盤、文化衫等紀(jì)念品上。
1.熱升華轉(zhuǎn)印花紙的制作
熱升華轉(zhuǎn)印花紙的制作過程是和數(shù)字彩色噴墨打樣系統(tǒng)相似,即用計(jì)算機(jī)將要熱轉(zhuǎn)印的圖文、相片等進(jìn)行處理與設(shè)計(jì),用數(shù)碼噴墨打印機(jī)在基紙上打印,數(shù)碼噴墨打印機(jī)裝有黃、品、青、黑四個獨(dú)立的墨盒,所以在基紙上可以打出單色圖像,也可以打出彩色圖像。這種噴墨打印機(jī)節(jié)省了制版過程,降低了制作成本,并使熱轉(zhuǎn)印過程更加簡捷。
2.在杯、盤、板等紀(jì)念品上熱轉(zhuǎn)印圖案
用電子數(shù)碼控制的烤杯機(jī)可將熱升華轉(zhuǎn)印花紙上的圖案在幾分鐘時間內(nèi)轉(zhuǎn)印到杯子上。利用烤杯機(jī)在杯子上做一個漂亮、全彩色的圖片,所需的耗村僅僅是專用轉(zhuǎn)印油墨和一個徐有特殊涂層的杯子,操作方便快捷。
用電子數(shù)碼控制的烤盤機(jī)可將熱升華轉(zhuǎn)印花紙上的圖案用幾分鐘時間轉(zhuǎn)印到盤子上。配備專用轉(zhuǎn)印油墨,使用烤盤機(jī)便可在特制的盤子上烤制出各種圖案。
用電子數(shù)碼控制的烤印機(jī)可將熱升華轉(zhuǎn)印花紙上的圖案用幾分鐘時間轉(zhuǎn)印到瓷板、金屬板上。適用于制作獎牌、榮譽(yù)證書、紀(jì)念牌、人像瓷板。