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热转印印花工艺

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集萃印花网  2012-8-29

      转移印花纸是一种新型的工业用纸，它主要用于纺织品的印花工艺。使用具有升华特性的分散染料制成的色墨，先将各种花纹、图案、色彩印到转印纸上；然后将印有花纹、图案的转印纸与织物密切接触，在控制一定的温度、压力和时间的情况下，染料从印花纸转移到织物上，然后经过扩散作用进入织物内部，从而达到着色的目的。 与传统的印染工艺相比较，应用转移印花纸印花具有明显的优点。其转移印花图案花型逼真、花纹细致、层次清晰、立体感强，可印制自然风景及艺术性强的图案。由于采用干法加工，不需水洗、蒸化、烘干等工序，因此无废气和废水排出，无环境污染问题。可多色彩一次性转移，生产效率高，占地面积小，投资少。转移印花纸已在我国印染行业中迅速得到推广，用于服装、T恤衫、箱包等产品的印花中。

　　目前，转移印花纸已经应用到越来越多的行业中，如织物印染，建筑装饰、旅游和广告宣传领域的产品开发，皮革及陶瓷产品印花等。不同行业中的转移印花，对转移印花纸性能要求是不同的，因而各种各样的转移印花纸层出不穷，产量及用量也在迅速增长，市场前景广阔。

　　目前，国内应用的高质量的转移印花纸还主要依靠进口；国产转移印花纸产量较少，并且在质量上还存在一定的问题，但其迅速发展的势头是不可忽视的。本文就转移印花工艺的原理，转移印花纸的性能要求及转移印花纸的发展前景进行了概述。

转移印花原理

　　把颜料或染料印刷在纸、橡胶或其它载体上，然后转印到待印商品上称转移印花；转移印花主要应用在聚脂纤维品上，随着转移印刷术的提高，在尼龙、丙烯腈、棉、麻、毛织品上也得到普遍应用。转移印花主要有升华法、泳移法、熔融法和油墨层剥离法等几种方法，其中以升华法转移印花最为成熟。下面我们对其进行简单介绍。

　　升华法转移印花利用分散染料的升华特性，使用分子量为250～400、颗粒直径为0.2～2um的分散染料与水溶性载体（如海藻酸钠）或醇溶性载体（如乙基纤维素）、油溶性树脂制成油墨，在200～230°C的转移印花机上处理20～30秒，使分散染料转移到织物上并固着在一起，并达到一定的强度。

　　升华法一般经历三个过程：在转移过程发生前，全部染料都在转印纸上的印膜中，而印花织物和空气隙中的染料浓度为零，空气隙的大小取决于织物的结构、纱支和转移压力。在转移过程中，当纸达到转移温度时，染料开始挥发或升华，并在纸与纤维间形成浓度扩散，当被印花织物达到转移温度时，在纤维表面开始了染料吸附，直至达到一定的饱和值。由于染料从纸到纤维的转移是持续进行的，其吸附速率取决于染料扩散到纤维内部的速率。为了使染料能定向扩散，往往在被染物的下侧抽真空，使染料达到定向扩散转移。在转移过程后，被染物着色后，纸上的染料含量下降，部分剩余的染料迁移到纸的内部，残留的染料量取决于染料的蒸汽压、染料对浆料或转移纸的亲和力和印花膜的厚度。升华法一般不需要经过湿处理，可节约能源和减轻污水处理的负荷。

应用到的设备:滚筒转移印花机，热转印机，热升华机，数码打印机，数码印花机，服装印花机，布料印花机。

　　转移印花对染料及色墨的要求

　　转移印花应用的分散染料，其升华温度应低于纤维大分子的熔点及不损伤织物强度为原则，对涤纶较为合适的加工温度为180～210℃。而在此温度范围内，染料发生升华的品种其分子量均在230～270之间。分子量在此范围的分散染料一般有三类。

　　快染性分散染料：温度在180℃左右就能升华发色，温度再提高，色泽起变化，而且边缘会发生渗化。

　　良好性分散染料：温度在180～210℃范围内就能升华发色。发色曲线平坦。上染时温度的影响不大，是转移印花较为适宜的分散染料。

 

 

 

 

迟染性分散染料：在180～210℃情况下染料不可能很好的升华、发色。如提高温度，可以获得良好发色。这类染料上染时对温度的依赖性较强。

　　根据以上情况，适用于转移印花的染料应具备以下条件：
　　（1）转移印花的染料必须在210℃以下充分升华、固着在纤维上，并能获得良好的水洗牢度和熨烫牢度。
　　（2）转移印花的染料受热后能充分升华转变为气相染料大分子，凝聚在织物表面，并能向纤维内部扩散。
　　（3）转移印花用的染料对转移纸的亲和力要小，对织物的亲和力要大。
　　（4）转移印花的染料应具备鲜艳、明亮的色泽。

　　转移印花纸用色墨

　　转移印花用转移纸的印制，大多数采用印刷和筛网印花的工艺和设备。色墨的组成有染料、载色剂、粘合剂等组成。色墨的制备是将以上三种成分混合后倒入胶体碾磨机或三辊磨料机内研磨，使染料均匀分布在色墨中。

　　（一）载色剂

　　载色剂的作用是将染料均匀分布在色墨中，并将染料由印刷设备转移到转印纸上的物质。载色剂应具备价廉、无毒、不燃烧的性能。按此要求，以水最相宜。但转移纸是由纤维素组成，当选用水为载色剂时会使纤维发生膨胀，造成精细花纹的变形，并且因水蒸发的慢，难以高速生产。如选用有机溶剂类载色剂时，虽对纸张变形小，色墨可印制精细花纹，并有适合的挥发度，有利于较高速度生产的优点。但有成本较高，又易燃烧的缺点。使用时要严格注意。还可以采用油类载色剂，如高沸点油等。但高沸点油会使染料向转印纸张深处扩散，从而影响了转印纸上的染料向织物上转移的量。

　　（二）粘结剂

　　粘结剂是指控制色墨粘结力的物质。粘结剂的用量过少，不能保证色墨的粘度，致使印刷转移纸效果不好，粘结剂用量过大，使染料由转印纸向织物的转移速度减慢，这就造成残留在转移纸上的染料过多。按使用载色剂的不同，粘结剂应加以分别选择。以水为载色剂时，常用的合成龙胶或羧甲基纤维素为粘结剂：当使用有机溶剂或油类为载色剂时可用乙基纤维素为粘结剂。

　　转移印花纸性能的要求

　　在转移印花过程中，首先要把图案、花纹印刷在转移印花纸上，形成一层相应色彩、花纹的薄膜，然后再由转移纸转印到印刷品表面，因此转移印花纸的表面高分子物质转移性能对于印花图案的再现性起着关键作用。尤其在后面的转移过程中，图案要保持其花型逼真、花纹细致、层次清晰、立体感强等特性，这对转移印花纸性能要求是比较高的，主要包括如下几方面[5, 6]。

　　首先，要求纸页具有足够的强度，纸张表面不掉毛、掉粉。由于印刷油墨是由碳黑或其它颜料粒子均匀分散在干性油、动物胶或树脂中而成的。在印刷及剥离过程中，油墨与纸张表面会存在一定的张力，速度越快，张力越大，因此要求纸张表面具有足够的强度。转印纸最好用针叶木纸浆制造。其中化学法纸浆和机械法生产纸浆各占一半较好。这样既可以保证 纸页具有足够的强度，又可使其在高温处理时不至于发脆、变黄。
其次，转移印花纸要有一定的平滑度和拉伸强度[7]。因为若转移纸平滑度差，表面凹凸不平，就会使其在转印时受力不均，而使纸上的染料升华率不一致。因此，即使纸上的花型很清晰，转移到布上也会变的模糊。若转移纸的拉伸强度差，在制造印花纸和印布过程中会因受潮、受力而明显变型，造成印出的花型清晰度较差。这样的转移纸只能用于印制清晰度要求不高的产品。

　　再次，要求转移印花纸对色墨的亲和力要小。因为转移印花纸只是图案转移的一个中间体，最终目的是要求图案清晰的转移到印刷品表面，因此较小的亲和力会使图案轻松的从转移纸表面转移的印刷品表面，不会在转移纸上残留过多而对印花图案质量造成不理影响。

　　最后，转移印花纸应有适当的吸湿性。吸湿性太差会造成色墨搭色；吸湿性过大，又会造成转印纸的变形，故生产转印纸时要严格控制填料用量。

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