热升华转移印花

　　工艺原理及特点

　　热升华转移印花首先利用印刷的方式将特殊的印花染料印刷到转印纸上，再经过加热、加压，将染料转印到织物上。具体来讲，它是根据分散染料的升华特性，选择升华温度范围为（180～240）℃的分散染料，将其与浆料混合制成色墨，根据不同的花纹、图案要求，用印刷的方式将色墨印刷到转印纸上，将印有花纹、图案的转印纸与织物紧密接触，在（200～230）℃的转移印花机上处理（10～30）s，染料从印花纸转移到织物上，经过扩散作用进入织物内部，达到着色的目的。在加热升华过程中，为了使染料能定向扩散，往往在被染承印物的底极下一侧抽真空，使染料达到定向扩散转移，提高转印质量。

　　目前，真正大规模用于商业和工业数码印花的技术主要是热升华转移印花技术。随着国内推出具有价格优势的热升华墨水，以及随着印刷技术的数字化，热升华转印技术的应用领域变得更加广泛。归纳来讲，热升华转印技术具有以下4个方面的特点：

　　●印刷效果好。采用热升华转印技术印制的织物花纹精细，色彩鲜艳，层次丰富而清晰，艺术性高，立体感强，是一般印花方法很难做到的，并且能印制摄影和绘画风格的图案。

　　●印品手感柔软，使用寿命长。热升华转印的最大特点是染料可扩散到聚酯或纤维之中，印品手感十分柔软舒服，基本感觉不到墨层的存在。此外，由于油墨在转印过程中就已经干燥，使得图像的寿命与服装本身的寿命一样长，不会出现印刷图文磨损，影响到织物的美观。

　　●工艺简单，设备投入少，灵活性强，正品率高。热升华转印时可以一次印制多套色花纹而无需对花，也可以根据客户的个性化需求，在较短的时间内印制活件，满足顾客个性化的需求。

　　●节省资源，对环境友好。与传统织物印花不同，热升华转移印花无需蒸化、水洗等后处理过程，节省大量水资源，也无污水排放，可以节约资源和保护环境。

　　影响热升华转印质量的因素

　　●油墨

　　热升华转印油墨是升华转印技术的关键材料，它主要由分散染料、连接料、溶剂和少量添加剂组成。染料要求具备良好的升华转移性和渗透性，达到一定的牢度指标，分子量为230～380，升华温度为（180～240）℃，常用的转移印花染料有蒽醌染料、偶氮染料和阳离子染料等。连接料要求与染料亲和力小，易释放染料气体，并有适宜的印刷适性、保存性及热转移适应性等，常用的连接料为低黏度乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素（EHEC）、长油改性醇酸树脂等。常用的溶剂有松节油、松油醇、高沸点烷醇、芳烷烃、溶纤剂等。热升华转印的最大特点是染料可扩散到织物纤维中，与织物纤维固着良好，因此，品质好的热升华墨水色彩逼真，稳定性强，转移效果好。目前，热升华墨水分为水性和溶剂型两种，大多数热升华墨水是水性的，水性热升华墨水能够用于各种小幅面桌面打印机和大幅面写真机，而溶剂型热升华墨水主要用在宽幅喷绘机上解决喷墨印刷的速度和宽度问题。热升华墨水的品质直接影响到产品的印刷质量，因此，选择高品质和低价位的热升华油墨十分重要。

　　●温度与时间

　　热升华转印工艺要求将温度控制在（180～230）℃范围内，转印时间约为（10～30）s，同时也要注意温度与时间之间的合理调配。

　　●压力

　　压力也是热升华转印工艺的重要参数之一。以织物热升华转移印花为例，如果压力过小，织物与转印纸之间空隙大，纱线呈圆形，油墨气体分子与空气大量碰撞而逸散，导致印刷效果差，同时油墨也容易渗开，线条变粗而图案、花纹模糊，视觉效果变差；如果压力适当，纱线呈扁平状，织物与转印纸之间空隙适宜而转印着色效果好，花纹清晰，线条流畅精细；如果压力过大，则容易产生变形、起毛和厚重织物发生形态变化，造成手感粗硬和着色表面化等缺点。因此，控制好转印压力对印制图案、花纹清晰，视觉效果美观织物十分关键。目前，大多数厂家生产的热转印机压力调节都十分方便，在实际生产制作过程中，操作工应当进行工艺参数的详细记录，寻找各种产品的最佳转印压力，对后续生产加工进行有效指导。

　　●其他

　　除了油墨、温度、时间和压力等会影响热升华转印的质量外，在实际的生产制作过程中，还有一些注意事项值得我们关注。首先是转印纸的选用，质量稳定，信誉度高的供应商应该是印制企业的首选；其次，要认识到染料油墨在转印前（加热加压前转印纸上的图案）和转印后（转印到织物上的图案）的颜色差别很大，染料油墨一般转印前看上去较暗且无光泽，依靠200℃左右的高温还原真彩色，这样，印制生产之前进行打样十分必要；最后，热转印时，要确保热压面、转印纸和承印物表面紧密相贴，没有空隙，否则可能出现转印图文模糊的现象。

　　技术突破

　　●无版化

　　目前，凹版印刷是热转印纸印刷的主要方式之一，这种印刷方式的优点是机型简单、花型过渡层次自然、立体感强，缺点是制版费用昂贵（每套版的费用含IMD技术用版基为3 000～5 000元），生产周期较长，不适应个性化强、批量小、品种多样的活件的印制。为了降低制版费用，节约成本，用胶印、网印、柔印代替凹印成为多数厂商的发展思路。随着印刷数字化时代的到来，热升华转印正在向着数字无版化方向发展，热升华喷墨印刷技术使得热升华转移印花无版化的目标能够实现。热升华喷墨印刷技术是指用小型桌面喷墨打印机或大幅面喷墨写真机或宽幅喷绘机，通过热升华墨水和热升华转印纸，把图案或影像转移印刷或直接喷印到底材上，再用热转印机或固色机进行固色处理，实现热升华转移印花。这种技术由于无需耗费大量时间制作印版，使生产周期大大缩短，也节约成本，广泛用于个性化强、小批量活件的印制，如T恤衫、制服、广告条幅、鼠标垫、马克杯、地毯等的热升华转印。

　　●无纸化

　　无纸热转移印花最显著的特点是转印基材可以重复使用。它首先将染料制成印浆，再通过印刷的方式将图案印制在一种特殊的基材上，然后与织物相贴经过热区，基材上的图案被转移并固着在织物上，直接得到印花成品。传统转印技术需要耗费大量价格昂贵的转印纸，而采用新型基材的无纸热转印技术则省去了转印纸的耗费，大大节省成本，同时也免除了因造纸和废纸再生造成的耗水与废水排放问题，对节约水资源和保护生态环境有着十分积极的意义。无纸热转印工艺由北京服装学院材料工程系热转印技术应用研究室提出，经历了近十年的研究历程，取得了无纸机方面的突破性进展。他们提出用铝箔替代转印纸，研究表明它不仅能像纸一样，可承印花纹、图案，并能将花纹、图案热转移到织物上，而且在热转印后，可以重复使用，基本上无损耗。因此，转移印花无纸化的发展趋势良好，无纸化技术也将会获得更大的突破。

　　●重复使用

　　载有图文信息的热转印纸往往只能转印一次，图文信息一旦转移到最终的承印物上，功能实现后，就不能再次进行转印。为此，研究多次转移印花技术，控制热转印纸上染料的释放，使配色染料定量转移，达到多次转移印花成为了众多科研机构的课题。多次转移印花能够高效利用价格相对昂贵的热转印纸，大大节省转印成本。国内的相关专业人士在多次转印技术方面已有所突破，东华大学化学与化工学院罗艳等人采用分应散染料微胶囊技术对转移印花进行研究，利用微胶囊技术将分散染料包裹起来，微胶囊可看作一个染料小仓库，控制释放性质（即缓释性），当每次转印时，它都释放一定量的染料，达到恒定上色多次转印的效果，从而实现多次转印的目的。研究表明，热升华转印油墨中分散染料的含量是影响转印次数的决定因素，含量高，可转移次数多，含量低，则转移次数少。天津工业大学材料与化工学院与天津云兴油墨有限公司合作研制的油墨中分散染料含量可达到40%以上，油墨转移21次后，样品光密度值仍可达到0.62，仍能达到转印的质量要求。

　　结束语

　　我国是纺织品生产大国，对织物印染的质量及安全性要求越来越高，对印染的技术创新需求十分迫切。我国纺织品生产企业出口到欧美等国的产品遭拒的事件时有发生，究其原因，大多数是因为纺织品中有毒物质含量超标，而且很大程度上是与织物印染技术所使用的原料不环保相关，如烷基酚聚氧乙烯醚类化合物（AEPO）超标，AEPO是乳化剂、渗透剂、洗涤剂的纺织用助剂的主要成分，广泛应用于织物印染加工以及塑料等行业。如甲醛、APEO等，热升华转移印花工艺的诸多优点，特别是环境友好、节约资源等，以及热升华转移印花技术的不断突破，将十分有利于其在我国织物印染行业的推广应用，尤其是热升华喷墨印花技术，将成为个性化强、周期短、批量小、品种多样活件的首选印制方法。

来源：中国印染化学品网

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