董聰
摘要:現代轉印技術有一定的成熟性,但還不完善。當今熱轉印技術中無論是熱升華還是彩色熱轉印,都要運用不同的轉印墨水,通過打印或者絲印的形式轉移到不同的紙基上。筆者想解決的問題就是研制出以打印機為介質,使用同一種油墨(墨水)轉印到同一種轉印紙上,從而轉印到化學纖維和自然纖維的紡織材料上的通融性油墨(墨水)。
關鍵詞:轉印技術;轉印墨水;紙基;通融性油墨
一、通融性轉印油墨在紡織面料上運用的優勢
1.在紡織面料上的運用具有廣泛空間
通融性轉印墨水應用在紡織面料上,可以簡化熱轉印操作流程,降低成本,加強批量化生產,新型通融性熱轉印油墨的應用會在印花行業中具有廣泛的運用空間。
2.對轉印具有較好的流變學性能
該項目主要對轉印油墨的流變學性能進行改進,可以利用NDJ-79型旋轉粘度計、ARES-RFS型旋轉流變儀、HAAKE Rheostress觸變儀對熱轉印油墨的粘度、動態粘彈性及觸變性等流變學特性進行測試,進一步分析面料性能與轉印油墨的適應性。
3.安全性能更高
該項目研究,可以大大減少熱轉印墨水對人體的傷害性,做到綠色環保。當前使用的熱轉印墨水基本上都含重金屬離子的毒性,有致癌問題。該項研究通過對現有油墨內部分子結構的改變,真正地發明出無公害、無污染的新型綠色油墨。
二、通融性熱轉印油墨國內外研究現狀
目前在國內外通融性熱轉印油墨的研究過程中,美國研制出了一種由塑基和熱敏性物質構成的色帶,該色帶具有綠色環保、能在化纖和自然纖維的面料上進行轉印圖像的特點,但在試驗中有一些不足之處。首先是該色帶成本過高,其次就是轉印的圖像對比度不夠,打印效果不夠理想。中國研制的一種在非吸收性物質表面上添加色料的熱敏色帶,仍舊沒有解決油墨和基體的附著力問題。筆者欲對通融性熱轉印油墨實驗測試結果進行分析,最終研發出一種適合于墨盒的熱轉印墨水,同時這種油墨可以印在同一種轉印紙上,針對不同承印物進行轉印,這樣可以解決成本過高和轉印效果不佳的問題。
三、通融性轉印油墨在紡織材料上運用的研究方向
1.轉印適應性的研究
要想研制出通融性熱轉印油墨,就要分析油墨的分子結構,從中找到適應附著在自然和化學纖維的方法。筆者欲從油墨的三個組成部分分析與研究分子結構。油墨是由連結料、色料、化學溶劑所組成,連結料由蠟基連結料和樹脂連結料構成,常用溶劑有松節油、松油醇、高沸點烷醇、芳烷烴、溶纖劑等,其它尚有少量添加劑。
2.熱轉印花紙與熱轉印油墨的結合
要研究通融性轉印油墨,印花轉印紙是其中一個不可分割的重要組成部分。主要分析印花紙上的轉印膜層的化學成分配比,從而發明出能吸附通融性轉印墨水的印花紙。熱轉印花紙的結構有三種類型,首先,由熱轉印紙、油墨層和粘合劑層構成;其次,由熱轉印紙、透明脫離層、油墨層和粘合劑層構成。透明脫離層可作為油墨的保護膜。再次,由熱轉印紙、透明脫離層、油墨層、粘合劑層和熱熔膠粉層構成。撒有熱熔膠粉層的熱轉印紙所轉印出的成品耐摩擦性、堅牢度和附著力是最強的。筆者要通過這三種類型的轉印紙來進行試驗,從中找出適合通融性油墨附著的介質。
3.提高熱轉印墨水在受熱狀態下的滲透性
熱轉印墨水性能與普通打印墨水的性能差別很大,因為熱轉印油墨是要利用絲印或打印的方法將圖像轉移到轉印紙上,然后再通過加熱把所需圖文墨層轉移到承印物表面,而普通油墨或打印墨水是直接打印的。因此,要調配出適合即能轉印到化纖面料和自然纖維面料的油墨(墨水),就要對每種成分進行分析。例如,氯乙烯和醋酸乙烯共聚樹脂品種很多,聚合度及單體聚合比例也對產品性能影響很大。因此,在通融性油墨配方中原料的選擇和用量的準確性方面要根據通融性的要求不斷調整和探索。
在通融性熱轉印油墨研制的過程中,要著重考慮樹脂發揮的作用,所以必須把重點放到熱塑性樹脂上,筆者欲改進聚醋酸乙烯酯配方,實驗證明,適量地加入極性物質可以調整硬脂酸和松香對油墨的滲透性,故可提高熱轉印后圖文對不同紡織材料的吸附性和色牢度。
4.如何提高通融性熱轉印墨水的主要性能影響墨水打印效果的因素主要有以下幾個方面:(1)黏度和表面張力。黏度即流體對流動所表現
的阻力,要使流體流動就需在流體流動方向上加一切線力以對抗阻力作用。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關,為保證通融性墨水有一定的黏度,要提高表面張力,用以確保較好的滴液形態和油墨流動性。
(2)pH值。氫離子濃度指數(hydrogen ion concentration)是指溶液中氫離子的總數和總物質的量的比,一般稱為“pH”。水的離子積常數:
[H+]·[OH-]=KW,
式中KW——水的離子積常數,簡稱水的離子積;
[H+]——整個溶液中氫離子總物質的量濃度;
[OH-]——整個溶液中氫氧根離子的總物質的量
濃度。溶液酸性、中性或堿性的判斷依據是:[H+]和[OH-]
的濃度的相對大小。在任意溫度時,溶液[H+]>[OH-]時,呈酸性,[H+]=[OH-]時,呈中性,[H+]<[OH-]時,呈堿性。在某種程度上講,溶液越酸,pH值越低;反之,溶液越堿,pH值越高。為防止墨水腐蝕噴頭,pH值一般應在7~12之間。
(3)電導率。電導率即在介質中該量與電場強度E之積等于傳導電流密度J。在通融性墨水的研究當中,電導率數值是用來反映墨水中鹽含量的高低,通常情況下鹽含量不能超過0.5%,以避免在噴嘴形成結晶而造成堵塞。
(4)分散劑。分散劑(Dispersant)是一種在分子內同時具有親油性和親水性兩種相反性質的界面活性劑。分散劑在通融性墨水的研發中主要是用來改善墨水表面的物理性能,增加墨水與墨盒中海綿的濕潤性以及親和性。
(5)材料。要選擇最優質的材料。
將上述各項參數指標進行試驗,得出適合于通融性轉印的數據,即可研制出轉印性能、電導率等方面都非常適合通融性轉印的墨水。
5.熱轉印墨水輔料成分如何搭配,配方成分如何具有通融性
若想提高熱轉印墨水對面料的通融性,最主要就是著色劑的選擇。著色劑通常運用顏料墨水和染料墨水兩種,目前熱轉印方面熱升華墨水運用的是染料墨水,彩色打印熱轉印油墨運用的是顏料墨水。由于熱轉印墨水配方的特殊性,同時研究的領域橫跨物理、化學、美學等多個領域,所以目前熱轉印油墨的通融性還沒有真正地研究出來,很多方面都需要細致的研究與探討。
結束語
在市場經濟極度發展的時代,市場對印花的要求非常強烈,并且對于印花的色牢度、油墨對身體的侵害度、印花的精美度都要求非常的高。所以,各種印花形式不斷涌現,最受市場歡迎的新型印花形式主要有數碼直噴、水轉印、熱轉印、3D打印等。由于熱轉印印花具備快捷、可定制、印紋不突出也不凹陷、色牢度強等特點,深受消費者喜歡,現在熱轉印在印花市場的占有率在30%以上。目前,在面料印花常用的熱轉印印花技術方面有兩大弊端。首先,現有技術印制化纖面料和自然纖維面料,需要用兩種不同的轉印紙以及兩種不同的轉印墨水,嚴重影響成本,成本高也是現在紡織材料轉印市場上的一個弊端。其次,由于現有熱轉印技術運用的墨水轉印只能是一次性的,不可重復印制,這也制約了熱轉印技術的批量生產。因此,研制一種既能提高轉印速度量又能降低成本的技術迫在眉睫。這種技術既可以廣泛地運用在不同的面料上,也可以大批量生產。筆者相信,通融性熱轉印墨水如果研制成功,會在印花市場上占有一席之地,并具有較好的發展空間。
參考文獻:
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