熱升華印花

熱升華印花

是一種轉移印花技術,通過高溫將花稿上的色彩圖案轉移印製到衣物或其它受體的平面上。

簡介

熱升華印花轉移印花技術,指把顏料染料印刷在紙、橡膠或其它載體上,

熱升華印花熱升華印花

然後移印到待印的商品(如布料服裝)上,故亦稱之為轉移印花,是目前印花工藝最簡單的一個生產過程,採用數碼列印技術的熱升華印花,按客戶所要求的各種風格色彩圖案花式,可以把電腦設計好的花型列印到轉印紙上,再通過溫度即可將花型及顏色完美地印花布料上。熱升華印花主要加工滌綸化纖面料,TC布,長絨毛織物,人造革等不同材質上,該工藝印花較傳統的絲印和染印,在圖案花式的豐富程度上,層次的清晰度上,色彩的鮮艷,逼真程度上以及環保,耐洗,耐曬和手感方面都有大幅度的提高,是目前世界上極為推崇熱升華印花和產品走向高檔化的流行印染工藝

原理

熱升華印花套用的分散染料,其升華溫度應低於纖維大分子的熔點及不損傷織物強度為原則,對滌綸較為合適的加工溫度為180--210℃。而在此溫度範圍內,染料發生升華的品種其分子量均在230--270之間。熱升華轉移印花是利用分散染料的升華特性,使用分子量為250~400、顆粒直徑為0.2~2微米的分散染料與水溶性載體(如海藻酸鈉)或醇溶性載體(如乙基纖維素)、油溶性樹脂製成油墨,在200~230°C的轉移印花機上處理20~30秒,使分散染料轉移到滌綸等合成纖維上並固著。升華法一般經歷三個過程:在轉移過程發生前,全部染料都在紙上的印膜中,被印花織物和空氣隙中的染料濃度為零,空氣隙的大小取決於織物的結構、紗支和轉移壓力;在轉移過程中,當紙達到轉移溫度時,染料開始揮發或升華,並在紙與纖維間形成濃度揮發,當被印花織物達到轉移溫度時,在纖維表面開始了染料吸附,直至達到一定的飽和值。

數碼噴墨熱升華印花機數碼噴墨熱升華印花機

由於染料從紙到纖維的轉移是持續進行的,其吸附速率取決於染料擴散到纖維內部的速率。為了使染料能定向擴散,往往在被染物的底極下一側抽真空,使染料達到定向擴散轉移;在轉移過程後,被染物著色後,紙上的染料含量下降,部分剩餘的染料遷移到紙的內部,殘留的染料量取決於染料的蒸汽壓,染料對漿料或轉移紙的親和力和印花膜的厚度。升華法一般不需要經過濕處理,可節約能源和減輕污水處理的負荷。
分子量在此範圍的分散染料一般有三類。
快染性分散染料:溫度在180℃左右就能升華發色,溫度再提高,色澤起變化,而且邊緣會發生滲化。
良好性分散染料:溫度在180--210℃範圍內就能升華發色。發色曲線平坦。上染時溫度的影響不大,是熱升華印花較為適宜的分散染料。
遲染性分散染料:在180--210℃情況下染料不可能很好的升華、發色。如提高溫度,可以獲得良好發色。這類染料上染時對溫度的依賴性較強。
根據以上情況,適用於轉移印花的染料應具備以下條件:
(1)熱升華印花的染料必須在210℃以下充分升華、固著在纖維上,並能獲得良好的水洗牢度和熨燙牢度。
(2)熱升華印花的染料受熱後能充分升華轉變為氣相染料大分子,凝聚在織物表面,並能向纖維內部擴散。
(3)熱升華印花用的染料對轉移紙的親和力要小,對織物的親和力要大。
(4)熱升華印花花的染料應具備鮮艷、明亮的色澤。

印花工藝過程

轉移印花分濕法、乾法、蒸汽法、真空法、熱法等多種形式。轉移印花法能夠精確再現圖案,便於機械化生產,且工藝簡單,尤其是印花後處理工藝比傳統印染簡單而印花手感與印染相同,因而大有逐步替代老法印花之勢。但在我國大多數印染廠大多仍採用傳統印染法進行,只有少數生產單位採用轉移印花進行生產。
目前使用較廣的熱熔的樹脂除聚脂外還有聚醯胺、醋酸乙烯共聚物和聚氨脂等。聚脂熱熔膠主要成分是聚脂樹脂,聚脂樹脂是多元酸。與多元醇進行脂化而得。聚醯氨熱熔膠脂粘合力強,韌性、抗低溫與尼龍織品親和力尤佳,適合於製備尼龍轉移印花紙。乙烯-醋酸乙烯共聚物熔點低,粘結力強,加入印刷油墨後適用生產轉移印花紙。聚氨脂熱熔膠主要用於皮革和聚氫乙烯塑膠膠合。轉移印花由於待印織品不同,最好使用適合的熱熔膠油墨。

一、 轉移印花法特點

(1)轉移印花圖案具有花型逼真、花紋細緻、層次清晰、立體感強的特點。轉移印花可印製自然風景及藝術性強的圖案。
(2)轉移印花設備具有結構簡單、占地小、投資少、經濟效率高的特點。由於設備是無張力加工,適合於各種厚薄的印花。另外,轉移印花後不需後處理即可包裝出廠。
(3)轉移印花不存在環境污染問題。由於乾法加工,不需水洗、蒸化、烘乾等工序,因此無廢氣和廢水排出。
(4)轉移印花具有生產效率高、節省勞力和操作簡便的優點。

二、轉移印花機理

轉移印花多用於滌綸織物。它是通過高溫(200℃左右)使染料受熱升華為氣相凝聚在滌綸表面,然後向纖維大分子中無定型區滲透,經冷卻後固著在纖維內部的印花方法。

三、轉移印花對染料的要求

轉移印花套用的分散染料,其升華溫度應低於纖維大分子的熔點及不損傷織物強度為原則,對滌綸較為合適的加工溫度為180--210℃。而在此溫度範圍內,染料發生升華的品種其分子量均在230--270之間。分子量在此範圍的分散染料一般有三類。
快染性分散染料:溫度在180℃左右就能升華發色,溫度再提高,色澤起變化,而且邊緣會發生滲化。
良好性分散染料:溫度在180--210℃範圍內就能升華發色。發色曲線平坦。上染時溫度的影響不大,是轉移印花較為適宜的分散染料。
遲染性分散染料:在180--210℃情況下染料不可能很好的升華、發色。如提高溫度,可以獲得良好發色。這類染料上染時對溫度的依賴性較強。

粘性熱升華轉印紙,數碼印花紙粘性熱升華轉印紙,數碼印花紙

根據以上情況,適用於轉移印花的染料應具備以下條件:
(1)轉移印花的染料必須在210℃以下充分升華、固著在纖維上,並能獲得良好的水洗牢度和熨燙牢度。
(2)轉移印花的染料受熱後能充分升華轉變為氣相染料大分子,凝聚在織物表面,並能向纖維內部擴散。
(3)轉移印花用的染料對轉移紙的親和力要小,對織物的親和力要大。
(4)轉移印花的染料應具備鮮艷、明亮的色澤。

四、印製轉移紙的色墨

轉移印花用轉移紙的印製,大多數採用印刷和篩網印花的工藝和設備。色墨的組成有染料、載色劑、黏合劑等組成。色墨的製備是將以上三種成分混合後倒入膠體碾磨機或三輥磨料機內研磨,使染料均勻分布在色墨中。
(一)載色劑載色劑的作用是將染料均勻分布在色墨中,並將染料由印刷設備轉移到轉印紙上的物質。載色劑應具備價廉、無毒、不燃燒的性能。按此要求,以水最相宜。但轉移紙是由纖維素組成,當選用水為載色劑時會使纖維發生膨脹,造成精細花紋的變形,並且因水蒸發的慢,難以高速生產。如選用有機溶劑類載色劑時,雖對紙張變形小,色墨可印製精細花紋,並有適合的揮發度,有利於較高速度生產的優點。但有成本較高,又易燃燒的缺點。使用時要嚴格注意。還可以採用油類載色劑,如高沸點油等。但高沸點油會使染料向轉印紙張深處擴散,從而影響了轉印紙上的染料向織物上轉移的量。
(二)黏結劑黏結劑是指控制色墨黏度的物質。黏結劑的用量過少,不能保證色墨的黏度,致使印刷轉移紙效果不好,黏結劑用量過大,使染料由轉印紙向織物的轉移速度減慢,這就造成殘留在轉移紙上的染料過多。按使用載色劑的不同,黏結劑應加以分別選擇。以水為載色劑時,常用的合成龍膠或羧甲基纖維素為黏結劑:當使用有機溶劑或油類為載色劑時可用乙基纖維素為黏結劑。

五、轉移印花對轉印紙的要求

轉移印花印製轉印紙時,使用的轉印紙應具有以下特點:
(1)要有足夠的強度;
(2)對色墨的親和力要小,但轉印紙對油墨要有良好的覆蓋力;
(3)轉印紙在印花過程中應不發生變形、發脆及泛黃。
(4)轉印紙應有適當的吸濕性。吸濕性太差會造成色墨搭色;吸濕性過大,又會造成轉印紙的變形。故生產轉印紙時要嚴格控制填料。以用造紙行業的半填料較為合適。

熱升華印花熱升華印花

根據以上要求,轉印紙應達到以下標準:
吸濕性40--100g/㎡
撕裂強度約100kg/5x20cm
透氣性500---2000l/min
重量60--70g/㎡
ph值4.5--5.5
污物不存在
轉印紙最好用針葉木紙漿製造。其中化學法紙漿和機械法生產紙漿各占一半較好。這樣可以保證花紙在高溫處理時不致於發脆、變黃。

六、花紙的印製方法

花紙的印製是將色墨通過印刷和篩網印花的方法,將圖案印到轉印紙上的加工過程。目前轉移印花紙,大多採用印刷方法印製。花紙的印刷方法有凹版印刷法、凸版印刷法、平版印刷法和篩網印刷法四種。採用印刷法印製花紙,以凹版印刷最為廣泛。篩網印花法適用於小批量、多品種的轉移印花花紙的印製,並可在印染廠自製花紙。具有成本低、速度快、得色濃、操作簡便的特點。但篩網印花法由於採用水溶性油墨,在花紙上的圖案立體感和輪廓的清晰度不好,花紋較粗,發揮不出轉移印花圖案的特點。

優點

(1)不用水,無污水;
(2)工藝流程短,印後即是成品,不需要蒸化、水洗等後處理過程;
(3)花紋精細,層次豐富而清晰,藝術性高,立體感強,為一般方法印花所不及,並能印製攝影和繪畫風格的圖案;
(4)印花色彩鮮艷,在升華過程中,染料中的焦油被殘留在轉移紙上,不會污染織物;
(5)正品率高,轉移時可以一次印製多套色花紋而毋須對花;
(6)靈活性強,客戶選中花型後可在較短的時間內印製出來。

缺點

(1)紙張消耗量大,成本相對比較高。
(2)熱轉移法所使用的分散染料升華牢度較低,有待完善。活性染料濕轉移法,還存在著生產周期長和仍有污水排放的不足之處。

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