【集萃網(wǎng)觀察】氣相轉移印花的特點和應用
氣相轉移印花是將分散染料制成色墨印刷到轉移紙上成為轉移印花紙，織物印花時將轉移印花紙與織物貼合在一起加壓、加熱完成印花過程。氣相轉移印花過程由以下3部分組成：
1） 油墨中分散染料被加熱升華成氣態(tài)；
2） 纖維非晶區(qū)被加熱軟化；
3） 氣態(tài)分散染料擴散到纖維非晶區(qū)中使纖維著色。
與傳統(tǒng)的織物印花工藝相比，織物氣相轉移印花有如下優(yōu)點：
1） 印花過程無水洗、干燥等后處理過程，避免了染料污染水源的公害問題，是一種新興的節(jié)水、環(huán)保的織物印染工藝；
2） 織物表面無殘留染料，因此織物摩擦牢度及皂洗牢度均較高；
3） 印花圖案精度高于其他印花方式，接近紙張印刷精度，可印出非常精細的圖案；
4） 可在伸縮性較大的織物上印花；
5） 設備投資少，生產(chǎn)工藝簡單。
氣相轉移印花織物由于具備上述優(yōu)點，自問世以來，其產(chǎn)量長期穩(wěn)定在印花織物產(chǎn)量的5%左右，近年來，轉移印花織物在廣告和裝飾紡織品領域也得到了越來越多的應用，轉移印花織物的產(chǎn)量有較大地提高。
目前國內(nèi)用于織物轉移印花的轉移紙主要是印染廠自己制作的，而且許多是采用自制的水性轉移印花油墨和溶劑型凹印轉移印花油墨印刷。由于不具備專業(yè)的油墨生產(chǎn)設備和技術，因此油墨性能較差，難以印出高質量的轉移印花紙。另外水性墨中分散染料含量低，干燥速度較慢，印后紙張變形較大，印制精細圖案困難。溶劑型凹印轉移印花油墨印制的轉移紙變形較小，干燥速度較快，可印制出較為精細的圖案，但由于凹印制版費用較高，制版周期長，因此只適合大批量的生產(chǎn)，對于小批量、多品種的個性化產(chǎn)品則不適用。另外，溶劑型凹印油墨中含有大量溶劑，印刷中溶劑的揮發(fā)對環(huán)境會造成污染。
相對而言，膠印是一種印刷質量高、成本低、印刷速度快、對環(huán)境污染小、生產(chǎn)靈活性大的印刷方式，國外早已采用膠印工藝印制轉移印花紙；國內(nèi)雖有廠家使用膠印轉移印花油墨印刷轉移紙，但由于膠印油墨依賴進口，使得印刷成本較高。因此研制具有良好的綜合性能和較低價格的膠印轉移印花油墨是采用膠印工藝印刷轉移紙的技術關鍵。下文將介紹膠印氣相轉移印花油墨的配方及研制過程，分析油墨中各組分對墨性和分散染料轉移性能的影響。
膠印氣相轉移印花油墨的配制
1.實驗
1）原材料
配制膠印氣相轉移印花油墨的實驗材料有：承印物、染料、油墨連結料、干燥劑及抗水劑等輔助材料。
�、俪杏∥铮浩郊y滌綸綢
�、谌玖希号渲颇z印氣相轉移印花油墨采用的染料是分散染料：2BLN、3B、RGFL原染料。
�、圻B結料：雙酚樹脂、對叔丁酚樹脂、壬基酚樹脂、辛基酚樹脂、多酚樹脂、礦物油、大豆油醇酸樹脂。
④干燥劑。
⑤抗水助劑。
2） 實驗設備及測試儀器
三輥研磨機、平板燙印機、721型分光光度計
3） 測試方法
①染料轉移率測試
用22.5ml DMF和2.5ml鹽酸(1mol/L）溶液萃取2cm×2cm印花紙上的染料，在721型分光光度計λmax 處測定萃取液光密度值A，按下式計算染料轉移率如公式①。
�、谟湍D移率的測定
稱取0.1g油墨，涂布于印刷適性儀膠輥上，經(jīng)1分鐘勻墨，在已精確稱量后的轉印紙上印樣，按下式計算油墨轉移率如公式②。
4） 原材料的篩選
�、俜稚⑷玖系倪x擇
分散染料是滌綸織物常規(guī)染色的主要染料，市售的分散染料中加有大量的助劑，這些分散染料雖有較高的細度(國產(chǎn)分散染料粒徑小于2μm，進口分散染料粒徑小于1μm）。但由于其中含有大量的親水性助劑，使得它們與膠印油墨樹脂連結料的相容性較差，制成的油墨性能不理想。另外大量助劑的存在不僅降低了分散染料中有效成分的含量，增加了油墨成本，對分散染料的轉移性也有不利的影響。
由轉移印花工藝決定，轉移印花用分散染料應在150℃開始升華，在190～200℃具有優(yōu)良的升華染色性能，其分子量一般要求在350以下。在滿足上述要求的基礎上，我們選擇了低溫型三原色2BLN、3B、RGFL原染料進行實驗。
�、� 樹脂的選擇
松香改性酚醛樹脂與分散染料有較好的相容性，我們對其中的雙酚樹脂、對叔丁酚樹脂、壬基酚樹脂、辛基酚樹脂、多酚樹脂進行了試驗、篩選，找出樹脂對轉印油墨性能的影響，見表1、表2。
2. 結果與討論
1） 樹脂對油墨性能的影響
油墨的性能主要取決于樹脂與染料的相容性，油墨轉移率是衡量油墨性能最重要的指標。在實驗選用的5種松香改性酚醛樹脂中，采用叔丁酚樹脂與蒽醌類分散染料3B及2BLN配制的油墨中分散染料含量可達40%，而采用其他樹脂與3B及2BLN配制的油墨中分散染料含量最高只能達到22%～27%，這說明叔丁酚樹脂與蒽醌類分散染料有較好的相容性。表1列出了染料含量為20%的油墨的轉移率，其中叔丁酚樹脂與3B及2BLN制成油墨的轉移率可達到76%和74%，這是由于叔丁酚樹脂與染料有較好的浸潤性，印刷時油墨能較好地向紙張上轉移。
由表2可知，叔丁酚樹脂-蒽醌類分散染料油墨印制的轉移紙有較高的分散染料轉移率，這是由于叔丁酚樹脂與蒽醌類分散染料的浸潤性較好，油墨中染料均勻地分散在樹脂組成的連續(xù)相中，印刷后樹脂在紙張表面形成封閉性能優(yōu)良的樹脂膜，轉印時樹脂膜阻礙了氣態(tài)染料向紙張內(nèi)的擴散，因此，轉移紙有較高的染料轉移率。
采用雙酚樹脂與RGFL配制的油墨中染料含量最高可達48%左右，這是因為雙酚樹脂的部分結構與偶氮染料的結構較相近，使得樹脂與染料有較好的相容性，配制的油墨有較好的墨性和染料轉移性。
2）分散染料細度對油墨性能的影響
分散染料的原染料粒徑一般在100μm以上，需研磨至顆粒小于5μm才能滿足印刷需要。由于選用的樹脂體系與分散染料有較好的相容性，選擇適當?shù)闹鳌⑤o樹脂，用三輥機研磨即可將染料研磨至5μm以下。
分散染料細度在1～5μm時，雖然油墨有較好的印刷適應性，但分散染料的轉移性較低。表3為分散染料的細度與分散染料轉移率的關系。
分散染料粒徑小于1μm時分散染料轉移率達到70%以上，因此制墨時應保證將分散染料研磨至1μm以下。
3.結論
1）叔丁酚樹脂與蒽醌類分散染料3B及2BLN有較好的浸潤性，雙酚樹脂與偶氮類分散染料RGFL有較好的浸潤性。
2）叔丁酚樹脂、雙酚樹脂與3B、2BLN、RGFL制成的油墨墨性良好，印刷后分散染料轉移率可達70%以上。
3）分散染料細度對染料轉移率有較大的影響，粒徑小于1μm時，分散染料轉移率可達到70%以上。
來源：印刷技術
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