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                          織物冷轉移印花技術

                          來源: 2018-08-31  

                          轉移印花技術,亦稱為濕法轉移印花上世紀90年代從歐洲引入后,成為中國新興的一種印花方式。它是紙印花的一種,既有別于傳統的圓/平網印花,又與熱轉移印花有所不同
                          轉移印花機張力較小,適合印制受張力容易變形的織物,如棉針織物,生產效率高,對超薄的真絲、錦綸等織物也能獲得較佳的轉印效果,尤善于印制復雜的人物、風景類花型,有很強的層次感、立體感,效果可與數碼直噴媲美,且印制過程實現了節能減排而受到人們的青睞。

                           
                          一、轉移印花技術的原理及特點
                           
                          轉移印花原理
                          轉移印花的原理是用溶解性好、穩定性好的染料(活性染料、酸性染料等)制成色漿,并調整色漿與紙張之間的表面張力,把圖像清晰地印在已涂有離型劑的紙上,烘干打卷。再將待印織物(前處理后不能加柔軟劑、平滑劑等拒水性助劑)浸軋印花前處理液,然后與轉移印花紙對齊,貼合后通過轉印單元,織物上所帶的前處理液使轉移印花紙上的色漿溶解。在一定的壓力條件下,由于染料對織物的親和力大于對轉移紙的,染料轉移并進入到織物孔隙中。最后把紙、布分離,通過烘箱將織物烘干,在規定時間內送至蒸化機蒸化發色。
                           
                          轉移印花技術的特點
                          與傳統印花相比,冷轉移印花技術有七個顯著特點:
                          1、快速反應——運用冷轉移印花優化技術,簡化傳統印花之復雜工序,以冷轉印數碼噴墨技術樣品→冷轉印紙張印刷技術印花紙→冷堆固色印花布,可滿足市場快速反應需求;
                          2、提高附加價值——紡織印花效果達到數碼印刷色彩質量;
                          3、綠色環保——印花染料最大利用化,使用固色、可降解的原輔料,運用該技術設備可節省染料用量40%;
                          4、節能低耗——本著不殘留不造成污染的優化技術原則,可以節省用水量2/3,排放水回收使用率也可達到90%,常溫轉印常溫固色可節省能源65%;
                          5、人員高效比——以印刷機的高產出率實現印花高人均產出量,比傳統網印高3倍的人員效能比;
                          6、織物手感——印花布保持原來天然纖維的良好手感;
                          7、面料種類——適用于梭織品和針織品,包括彈力布。
                           
                          二、轉移印花基材的選擇
                           
                          使用最為普遍的轉移印花基材是轉移印花紙,也有部分企業用PET薄膜。轉移印花基材的各項質量參數對印花質量的影響較大。
                           
                          轉移印花紙的質量要求
                          轉移印花紙必須表面平滑,具有一定的拉伸強度。一般冷轉移印花都是水性墨,若轉移印花紙表面不光滑、有細小顆粒或凹凸不平,轉印紙對色墨吸附不勻,即使紙上的花型很清晰,轉移到織物上也會變得模糊,深淺不勻。在印刷及轉印過程中,油墨與紙張表面存在一定的張力,速度越快,張力越大;轉移印花套色數越多,轉印紙承受的張力越大。若拉伸強度不夠,在印刷過程中轉移印花紙容易斷裂。轉移印花紙在印刷和轉印時會吸濕受潮,如若強力不夠,容易變形,導致花型輪廓不清晰。此外,要求轉移印花紙在高溫烘干時不易發脆、變黃。
                          轉移印花紙必須有一定的吸濕性,才能吸附色墨,達到一定的印花深度;同時對色墨的親合力較小,才能使圖案輕松地從轉印紙表面轉移到織物表面,如果對色墨的親力較高,即使在轉印紙上的顏色很深,轉移到織物上的顏色也會較淺,轉移紙上殘留色墨較多,轉移率較低,生產成本增加。
                           
                          轉移印花薄膜的質量要求
                          目前,已有一些轉移印花企業嘗試用薄膜作轉移印花基材。薄膜的種類較多,適合于轉移印花的一般有PET薄膜、BOPP薄膜等。這類薄膜的機械強度較高、伸縮率較低、尺寸穩定、耐化學品、耐油性,適合于印刷涂層劑。一般用于轉移印花的薄膜厚度在2~5um。薄膜有拒水性,在轉移印花前要對薄膜進行水溶性樹脂涂層處理,使薄膜能夠吸附色墨。涂層劑種類和涂層厚度對轉移印花的轉移率有一定的影響。
                           
                           
                          三、轉移印花設備
                          轉移印花設備的開發和改造是冷轉移印花技術的發展重點,成套的冷轉移印花設備由轉移印花紙的印刷設備、織物預處理設備、轉印設備等組成。
                           
                          轉印紙印刷設備
                          轉移印花紙可采用柔、凹版印刷工藝,制作過程中要經過分色、制版、印刷等復雜程序。柔性版印刷因版材相對較柔軟、容易變形、網點擴張明顯,因此印制的花型不夠精細,整體質量水平不高。凹版印刷機花型圖案雕刻在版輥上,色墨通過給漿輥帶到版輥花型處,再印制到轉印紙上,花型雕刻的精細程度決定了轉印紙印刷效果。
                           
                          轉移印花設備
                          轉印裝置是轉移印花設備更新改造的關鍵。轉印裝置主要有3種:軋輥式轉印裝置、毯帶式轉印裝置和軋輥+毯帶式轉印裝置。軋輥式轉印裝置又分為單對軋輥式和三對軋輥式轉印裝置。單對軋輥式轉印裝置結構簡單、操作方便,適合熱轉移印花;三對軋輥式轉印裝置,軋輥自上而下排列,張力得到有效控制,適合冷轉移印花毯帶式轉印裝置,將織物和轉移印花紙重合,一起通過環形帶和主軋輥件進行轉移印花,織物與轉移印花紙接觸面積增加,受力均勻,轉移率高;但毯帶式轉印裝置安裝和更換復雜,使用壽命短,工藝不穩定。新的冷轉移印花轉印裝置,采用軋輥和毯帶相結合的方式,通過液壓和氣動聯動的加壓裝置,提高控制壓力的精度,使轉印壓力均勻。

                           
                          四、冷轉移印花工藝
                           
                          1、織物預處理
                          轉移印花半制品一般要經過預處理,可以在連續轉移印花機的前半段軋預處理劑,然后和轉移印花紙貼合完成轉印過程;也可在均勻軋車浸軋打卷后,再轉印。純棉織物也可先預軋堿劑,固色工藝條件不同,所浸軋的堿劑也有差異。對于蛋白質纖維織物要軋酸劑或釋酸劑,保證染料的上染。
                           
                          2、控制軋余率
                          預處理的軋余率對冷轉移印花的轉移率影響很大。軋余率過低,轉移率較低;軋余率過高,會導致花型處容易滲化,線條變粗,轉印效果差。不同的織物毛效不同,抱水性有差異,軋余率不同,必須反復打樣,調節軋余率,既保證花型輪廓清晰,又可獲得較高的轉移率。
                           
                          3、轉移基材的涂層
                          轉移印花紙需預先進行樹脂涂層,一般轉移印花企業直接購買使用,紙質的克重及強度、涂層劑的種類和厚度都會影響轉移率和印制效果,因此對紙質要作詳細的質量要求,才能滿足冷轉移印花的要求。對于PET薄膜基材,可在涂層基涂布隔離劑種類(如丙烯酸/苯乙烯共聚物體系的隔離劑、親水性丙烯酸樹脂/疏水性丙烯酸樹脂復合型隔離劑)、涂布的均勻性及PET薄膜厚度對轉移印花質量有一定的影響。
                           
                          4、轉移印花墨水
                          進口的冷轉移印花墨水質量穩定,價格較高。近年來,國產墨水的印刷質量和穩定性有很大的提高。冷轉移印花墨水類型主要是可溶性的活性染料和酸性染料水性墨,以及配套的稀釋劑。水性墨和油性墨的流變性不同,印制輪廓清晰度也有差異。水性墨的提升率不如油性墨高,印制深濃色有一定的局限。墨水黏度對印制效果有一定影響,色漿黏度太低,流動性好,上墨充足,但花型容易出現流淌現象,不適合精細線條和大塊面的滿地色。
                           
                          5、轉移印花紙的印刷
                          在印制轉移印花紙之前,花型圖案需要經過電腦分色、雕刻制版等工序。精細制版技術是獲得層次分明、花型逼真的前提條件,這需要技術人員對來樣進行分析,準確把握線條粗細及雕刻深度。采用凹版印刷機印制轉移印花紙,合理安排色墨排列順序,對花精確,調節左中右壓力,防止轉印紙起皺、斷裂和色差。轉移印花紙印刷門幅比織物寬1~2cm,反復放樣,印制效果和色光準確后,才能正常開機,批量生產。
                           
                          6、織物和轉印紙貼合加壓轉印
                          將預處理的含濕織物和轉移紙貼合,毯帶帶著印花紙和織物進入轉印輥,織物和轉印紙在進入轉印區內會經過多次軋壓,根據花型的印制效果和織物的濕度調節各軋輥的壓力,保證轉印的左中右壓力均勻。調整車速和張力,控制超喂率,保持織物和轉移印花紙貼合平整,防止織物或轉移印花紙產生皺條。
                           
                          7、固色方式
                          轉移印花后的織物,根據工藝及設備的不同,可采用不同的固色方式。如轉印后冷堆固色,由于織物含濕,必須夾襯塑料紙隔離打卷,防止搭色。布卷用薄膜紙包好,加強布卷樁轉動,防止得色不勻,產生深淺色檔。冷堆固色難以解決染料泳移的問題,花型處易滲化,線條不精細,堆置時間長,生產效率低。若采用烘干后飽和蒸汽汽蒸固色,控制蒸箱溫濕度和汽蒸時間,防止滲化及水漬,保證發色均勻,調節張力,防止張勻過大,織物起皺、搭色。也可采用烘干后焙烘固色,但是干熱條件的發色不如汽蒸發色艷麗豐滿,得色量也較低。
                           
                          8、后處理
                          轉移印花后道水洗最好采用平幅水洗,對于純棉織物需加強冷流水沖洗,深濃色要加入防沾污劑,防止白底沾污,再高溫皂洗,充分洗去浮色,才能獲得較高的色牢度。對于真絲或錦綸織物,由于酸性染料對真絲和錦綸織物親和力較大,容易白底沾污,不但要充分水洗防沾色,還需固色處理。
                           
                          五、 織物冷轉移印花技術應用
                           
                          纖維素纖維織物冷轉移印花
                          一般來說,純棉機織物較少采用冷轉移印花,只有特別精細的花型,普通印花設備難以達到印制效果時,可選擇使用轉移印花。但轉移印花要印刷和轉移兩道工序,花型圖案的印刷效果、織物預處理的含潮率、轉移率都會對印制效果產生影響。純棉針織物結構比較疏松,織物受張力容易變形,可采用平網印花,缺點是車速慢,生產效率低。而采用活性染料冷轉移印花,可印制云紋、漸變效果等精細圖案,印制效果逼真,生產效率大大提高。
                           
                          蛋白質纖維織物冷轉移印花
                          轉移印花也適用于真絲薄織物的印花。真絲織物常采用臺板印花,由于織物較薄,平鋪臺板上容易漂移,印制前需在織物反面上貼綢漿,但由于真絲吸漿率較低,印制花型容易滲化,造成花型輪廓模糊不清晰,且生產效率低。近幾年開發真絲織物酸性染料的冷轉移印花,大大提高了印制效果,可以轉印出非常逼真清晰的照片級效果圖案。
                           
                          合成纖維織物冷轉移印花
                          錦綸薄織物轉移印花,適應于冬季羽絨服、夏季的皮膚衣,既防風防曬,又符合年輕人對時尚的追求。超薄錦綸織物用一般的印花機印花有一定難度,采用酸性染料冷轉移印花,滿足市場需求,大大提高產品的附加值。錦綸織物冷轉移印花前,需用酸性工作液預處理,超薄錦綸織物很難獲得較高的軋余率,一般只能達到30%-40%,對后續轉移率有一定的影響;加之酸性染料對錦綸織物的沾污嚴重,必須加強轉移印花后的水洗工序,加強冷流水沖洗,加入防沾污劑,防止白底沾色。目前已有企業試生產,工藝和設備還不夠穩定,必須加強設備改造,優化工藝。

                           
                           
                          六、轉移印花存在的問題
                           
                          轉移印花要真正實現大生產,目前仍然面臨一些技術瓶頸:
                          1、 轉移印花紙耗用量較大,生產轉印紙時有一定環境污染,廢棄轉移紙的再生利用存在很大的困難,部分轉移印花紙可二次重復用于其他途徑,但需求量低,多數只能作為廢棄物處理。
                          2、凹版印刷制版費用較貴,電雕凹版單色在2000~3000元,制版周期長,難以滿足當今小批量、多品種、個性化發展的需求。
                          3、印制深濃色有一定難度。一方面電雕輥深度30~50um,帶色墨較少,另一方面,轉移印花色墨本身的提升率不高,只適合做中淺色,有些深淺層次對比度強烈的花型難以滿足客戶要求。若能將數碼噴墨印花技術和轉移印花技術有機結合,可以顯著降低制版成本。開發價格低廉、質量穩定的轉移印花色墨,是降低成本的有效途徑;開發新型可循環使用的轉移印花基材,可有效降低轉移印花紙的耗用成本,減少環境污染。冷轉移印花必須依賴設備改進,工藝技術進一步優化,減少水、電、汽的用量,達到真正的節能環保。
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