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转移印花的发展

       转移印花因其占地面积小,工艺流程短,花纹清晰、逼真,特别适宜小批量多品种生产,是当今比较流行的印花方法之一。转移印花,可分为热转移印花和冷转移印花。
       传统的织物印花主要通过丝网、平网、凹版以及圆网等印花方式得以实现,但其印前制版复杂,印花生产周期长等技术缺陷已不能满足市场日益多样化、快速化、个性化的发展需求,目前虽已有少量织物印花产品已应用数码印花技术得以实现,但其仍然存在诸多问题,如生产工序复杂、印后汽蒸、水洗等仍将产生印染废水,以及烘干需要耗费大量的能量等。
 
       转移印花是先将燃料色料用印刷的方式印在转移印花纸上,然后再将转印纸上的团燃料转移并固着在纺织品上,形成花纹图案,按转移时是否需要高温条件,通常可将转移印花分为热转移印花和冷转移印花。转移印花因其具有占地面积小,工艺流程短,省时、省力、省水,印制的成品花纹富有艺术性,轮廓精细,形态逼真,层次清晰,特别适宜小批量多品种生产等一系列优点,已成为当今比较流行和关注的印花方式之一。
 
       转移印花技术始于20世纪60年代末,是依靠燃料的升华和燃料蒸汽对纤维具有扩散和亲和力的作用来完成着色效应的一种印花工艺。转移印花是无水加工中具有实际意义的一种印染生产方式,除了不用水外,还有一个主要的特点是纸张变形小,因此可以印制精细的多层次的花型及摄影图片,把花型图片真实的转移到布上,其效果通常比一般防、拔染印花更好。近年来,随着科技的发展以及人们对环保意识的不断增强,传统印染技术由于污染的原因已经被逐步取代,而转印印花技术则有了更多新的应用和发展。
 
       转移印花以在纯涤纶织物上的效果最好,涤棉混纺织物上因棉纤维不被分散染料着色,得色要比纯涤纶织物浅,块面大的花形还有“雪花”(留白)现象。纯锦纶织物也能转移印花,但得色量较低,湿处理牢度较差。转移印花法消耗的转印纸为织物长度2倍,废纸及印后残留染料难以回收,且印深色有困难,故多应用于部分织物如变形丝织物和针织物进行局部印花,以及一些装饰性的印花。 因此,如果转移印花技术要想在市场中能够长远的发展下去,那么在其生产的过程中就一定要实现无纸热转移,而且转印的基材能够重复的进行使用,这是因为传统的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降低了成本,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。
 
 

 
转移印花技术的原理及特点
 
 转移印花技术是目前印染市场重要的应用加工工艺,在我国的发展相对迅速,应用领域十分广泛。另外,由于其投资少、无污染、节约资源、印制效果突出等特点,在我国的应用前景十分乐观。印染是纺织链上的高污染环节,如何减少污染甚至没有污染是社会发展的必然要求。转移印花技术就是在这种背景下产生的环保印染工艺,可解决印花环保、达到清洁生产及高精度印花的多种要求。
 
 
1. 原理

 转移印花的工艺原理是先将水溶性燃料的色浆印刷后制成转移印花纸,再将织物预处理与转移印花纸密合,并施加以一定的压力,织物上预先涂布的处理液使转移印花纸上的色浆溶解。在一定的压力下,由于燃料对织物的亲和力比对转移纸的亲和力大,燃料转移到织物上,并进入到织物间隙中,在经过固色水洗后形成成品。
 
 
 
 
2. 特点

1) 目前主流的冷转移印花技术其环保性得到了认可,解决了溶剂不好回收,成本较高,对操作人员的健康、环境有害等难题;
2) 正品率高,综合成品率可达99%以上,印花的生产速度达到之前欧洲进口设备的三倍以上,印制出来的产品可与数码印花的精细度和半色调照相效果媲美,而较数码印花来说冷转移印花的成本低、产量高;
3) 转移印花图案具有花型逼真、花纹细致、层次清晰、立体感强的特点,可印制自然风景及艺术性强的图案;
4) 转印纸可以长期存放,而且不会变质,随时可根据需要进行转移印花,适应性强,生产周期短;
5) 设备具有结构简单、占地小、投资少、经济效率高等特点;
6) 不存在环境污染问题,由于干法加工,不需要水洗、蒸化、烘干等工序,因此无废气和废水排出;
7) 具有生产效率高、节省老力和操作简便的优点;
8) 灵活性强,客户选中花型后可在较短的时间内印制出来。
 
 
 
 
转移印花技术的注意事项
 
 
1. 转移印花对染料的要求

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) 转移印花的燃料必须在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) 转移印花的燃料受热后能充分升华转变为气相燃料大分子,凝聚在织物表面,并能向纤维内部扩散;
3) 转移印花用的燃料对转移纸的亲和力药效,对织物的亲和力要大;
4) 转移印花的燃料应具备鲜艳、明亮的色泽。

 
 
2.印制转移纸的色墨

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、黏合剂等组成。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。
 
1) 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。
 
2) 黏结剂。黏结剂是指控制色墨黏度的物质。黏结剂的用量过少,不能保证色墨的黏度,致使印刷转移纸效果不好,黏结剂用量过大,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,黏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黏结剂:当使用有机溶剂或油类为载色剂时可用乙基纤维素为黏结剂。
 

3.转移印花对转印纸的要求

转移印花印制转印纸时,使用的转印纸应具有以下特点:
1) 要有足够的强度;
2) 对色墨的亲和力要小,但转印纸对油墨要有良好的覆盖力;
3) 转印纸在印花过程中应不发生变形、发脆及泛黄;
4) 转印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,所以生产转印纸时要严格控制填料,以用造纸行业的半填料较为合适。
根据以上要求,转印纸应达到以下标准:吸湿性 40-100g/㎡;撕裂强度约100kg/5x20cm;透气性500-2000l/min;重量60-70g/㎡;ph值4.5-5.5;污物不存在,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。这样可以保证花纸在高温处理时不会发脆、变黄。



4. 色差问题
颜色的一致性是相对的,同批印品色差的严格控制是比较困难的,而大批量或不同批次印品间色差的严格控制就更为困难。
 
 
5. 转移印花纸的变色问题
如何保证印花纸再印布前的颜色一致性是目前转移印花技术要攻克的难题;相对的,纸印好后马上印布问题比较单纯,但是存储后的纸张要保证其再现性性是比较困难的,主要的原因是印花纸的变色。
 
1) 故障原因
●稀释剂中糊粉比例不足;
●储存环境中温度及湿度不佳,使部分油墨产生变化;
●油墨的失衡;
●纸张PH值的影响;
●在印纸的过程中已经形成色差;
●纸张没有充分干燥。
 
2) 解决方法
●湿度的糊粉隔离了纸张直接吸收溶剂的问题,有效地提高纸张的存储稳定性;
●存储环境中温度过高会使某些燃料在纸上已渐渐升华,影响印布时的油墨转移率,因此,温度要适当;
●控制环境湿度,保持纸张转移效果的一致性;
●纸张的PH值是影响纸上燃料稳定性的主要原因,因此要控制好;
●控制油墨在印花过程中的稳定性,是保证印花质量的最重要方法;
●纸张没有完全干燥,残留的溶剂会使纸张上的油墨产生经过变化,使其变色,因此纸张要保证干燥;
●以上的状况在浅色及敏感色印花时特别明显。
 
 
 
 
6. 印花过程中浅色色差的控制
如何在配色过程中提升颜色的一致性最重要的方法是配色的记录,同一批印品色差的严格控制是配色人员所追求的,大批量不同批次印品间色差的严格控制是较困难的,对于不同配方、不同时期的印品要达到一致的上色性就更为困难。以下是主要故障及解决方法,其中,前几个原因和印花纸变色的原因一致。
 
1) 故障原因
●稀释剂中糊粉比例不足。
●储存环境中温度及湿度不佳,使部分油墨产生变化。
●油墨的失衡。
●纸张质量及PH值的影响。
●印布条件的改变。
●配方的差异。
 
2) 解决方法
●适度的糊粉隔离了纸张直接吸收溶剂的问题,可有效提高纸张的存储稳定性。
●控制环境条件提高油墨的使用稳定性。
●适时调整糊粉比例及溶剂及溶剂配方,使油墨保持在最佳状况下。
●严格筛选并控制纸张的来源选择合适PH值使用。
●记录印纸及印布条件。
●适当使用塞版防止剂。
●养成记录配方的习惯。
 
 
 
 
发展趋势
 
1. 不同印刷技术的结合

为了适应市场上不断增长的对于小批量多品种产品的需求,可将转移印花与喷墨印花技术相结合,研发转移数码喷墨印花技术,该技术可解决交货时间长、小批量订单生产周期长等问题,满足产品个性化需求。该项技术可作为转移印花产前打样工艺流程,具有很好的应用前景。
 
2. 无版化

 目前,凹版印刷是热转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,生产周期长。因此,它不适应个性化强、批量小、品种多样的生产要求。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。随着印刷技术的数字化发展,热升华转印正在向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得以实现。用小型桌面喷墨打印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。这种技术无需耗费大量时间制作印版使生产周期大大缩短,也节约了成本,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,是今后重要的发展趋势。
 
3. 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。首先,将燃料制成印浆,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,基材上的图案便转移并固着在织物上,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,大大降低了成本,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。因此,研发人员提出了用铝箔代替转印纸的方案。研究表明,铝箔不仅能像纸一样成因花纹、吞,并能将花纹、图案转印到织物上,而且在热转印后,可以重复使用。因此,转移印花无纸化发展趋势良好,无纸化技术将会获得更大的突破。
 
 
 

4. 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承印物上,就不能再次进行转印。为此,研究可以进行多次转移印花的技术可控制热转印纸上燃料的释放,使燃料定量转移,达到多次转移印花成为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转印纸而大大节省转印成本。国内相关专业人士在多次转印技术方面已有突破,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,含量好,转印次数多,含量低,则转移次数少。
 
5. 冷转移印花技术与数码印花机的结合

数码印花机是近年发展起来的最新的直喷设备,其吸取了传统印刷机的特点。一般采用印花导带的传输方式,增加了导带自动水洗装置、烘干系统,并包含了大部分传统印花机的功能。同时,采用先进的伺服传统系统,保证印花对位的准确性,可以在棉麻、涤纶、棉纶、化纤面料上实现数码印花生产。
 
近期的展会上,一款活性冷转移数码印花机引起了大家的关注,目前冷转移印花技术与数码印花结合起来的设备并不算多。据了解,这台活性冷转移数码印花机的冷转移印花技术是引进了荷兰的一项冷转移印花专利技术,直接将活性染料印花纸通过高精度冷转移印花机将图案转移至棉布上,就是同时将活性转移纸与棉织物同时进度转印装备中,在常温条件下瞬间与布面接触转移以达到一次性印花的效果。这种技术不会受到布料厚度的限制,同时,冷转移印花技术向来有环保、节能减耗的特点,符合当下环保节能的趋势。
 
6. 数码喷射印花的新应用

数码喷射印花机是20世纪90年代国际上出现的印花设备,是继凹凸版印花、平网印花、滚筒印花、圆网印花,转移印花之后的又一种全新的印花方式,是对传统印花技术的一次重大突破,是一种集机械、电子、信息处理设备为一体的高新技术产品,是近年来国际上广泛选用的一种数码印花技术。
 
数码喷射印花技术是印染技术与信息科学技术交叉融合的发展与应用。数码喷射印花技术主要依托信息客户的三大技术:计算机辅助设备(CAD)技术、数字制造技术和计算机网络技术。运用这三项技术对印花整个产品加工工艺设备数字化处理,使印花的整个生产过程实现数字化。从而,以全新的生产模式达到提高生产效率,提高产品质量,大力降低环境污染,使印花技术进入一个崭新的时代。
 
数码喷射印花技术的应用,使得个性化、小批量、快反应的市场需求得到真正的体现。变单一为多样,变平面为立体,变装饰为实用。使得制作形式灵活化、设计取材丰富化、应用方式个性化。极大的满足现代人们求新、求异、求变、求个性化的消费心理。同时,对最时髦的高科技、绿色环保、节能、节水等名词进行了诠释,是目前最流行的印花技术。


       纺织行业是我国国民经济传统支柱产业,也是国际竞争优势比较明显的产业之一。入世以来,我国纺织服装行业呈现出前所未有的快速发展,但是在发展的同时,同样存在着能耗高、资源利用率偏低、污水排放严重等问题。在人们的目光日益关注环境的同时,印染行业的目光也在关注着新兴的诸如冷转移等印花新工艺。21世纪是现代纺织科学技术多维发展的新纪元。现代纺织科学技术的多维发展将对300多年的传统纺织科技产生重大变革。现代纺织科学技术如同其他科学技术一样与信息科学技术、生命科学技术、现代材料科学技术等各学科的交叉融合发展,将形成一个多维发展空间,将使纺织工业在21世纪发展成纺织新型的基础产业,逐步在我国形成生态健康且高品质的转移印花工艺。
 
 
 
 
谈及健康而高品质的转移印花工艺,
不得不提到环保性材料—硅胶。
 
硅胶与转移印花
 
硅胶用在服装行业是一种新型工艺,
这对现代转移印花工艺的发展
具有极大的促进作用。
将硅胶、转印胶水、热熔胶等
先通过网版丝印到耐高温离型胶片上,
然后用机器反烫到布料等承载物的表面,
这就是硅胶热转印技术。
而其中最关键的就是热转印硅胶。
 
热转印硅胶可以应用于
服装印花、商标、烫画、刻字膜等行业。
 
服装印花
将硅胶及热熔胶按一定的工艺
印在离型膜上,制成可热转印的产品,
需要时再压烫在承印物上。
 
 
 
商标
先将硅胶灌注到模具中,
然后将热熔胶膜覆盖在硅胶上,
制成可热转印的产品,
需要时再压烫在承印物上。
 
 
 
烫画
这是采用环保材料
和油墨混合的印刷工艺。
而热转印硅胶在烫画中的应用
则简化了原先的操作步骤。
先将硅胶及热熔胶按一定的工艺
印在离型膜上,
制成可热转印的产品,
需要时再压烫在承印物上。
 
 
 
刻字膜
先将硅胶及热熔胶按一定的工艺,
制成热转印硅胶膜,
然后用激光雕刻等机器雕刻成想要的图案,
最后将其压烫在承印物上。
 
 
 
热转印硅胶的性能对成品的最终效果
有着至关重要的影响。
但普通热熔胶容易出现
粘接牢固性不佳,
易分层,
气味难闻等现象。
为此,
东莞良展创新性地研发了无味热熔胶。
 
无味热熔胶
东莞良展的无味热熔胶,
不仅具有良好的粘接牢固度
而且不分层
最重要的是
无味热熔胶与无味溶剂配合使用,
可以保证低味或无味,
提升作业环境的空气质量。
这对于追求健康高品质的热转印工艺而言,
是一个革新产品,
是一个极大的提升。
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