轉移印花在建筑旅游廣告等領域的開發
2006-09-30 00:00 來源:北京紡織科學研究所 薛迪庚 責編:中華印刷包裝網
分散染料的升華轉移印花(以下簡稱轉移印花)自70年代應用于全盛纖維織物以來,至今不但穩定在全球印花布總產量的5%,而且各國都還在研究擴大到天然纖維織物上的應用。 經過市場長期的劇烈競爭,轉移印花所以能夠留下來,就因為它具有如下優點:
(1) 圖案精細,超越傳統印花水平。尤其是控平印花紙所轉印的織物,精細程度達到很高的境界;
(2) 廢水零排放,符合新世紀綠色生產要求;
(3) 工藝簡單,交貨迅速;
。4) 投資少,上馬容易。
根據轉移印花特點,更可以向非紡織產業方向發展,即延伸到各種材料的加工,具有實際操作性。 根據市場需求,當前可以開發的轉移印花產品有建筑裝飾材料/旅游紀念品和廣告宣傳載體。這些產品均從屬當今方興未艾的“朝陽產業”,印染工業加入可以占到一定的份額。
1 轉移印花在建筑裝飾材料的應用
隨著經濟增長和人民生活水平的提高,家居裝修 已成為個人消費的大宗支出。根據統計,北京市新建住宅裝飾率為95%,舊宅重新裝飾率不少于5%。據估計,2000年全國家庭裝修消費在1200億左右,僅北京地區就80億以上,因此亟需提供眾多的新穎裝飾材料。利用轉移技術可以直接開發許多色彩鮮艷和圖案精細的新型材料,如塑料/木質和鋁質等板材與玻璃/瓷磚等。
這些材料由于化學和物理性質的不同,必須分別對待。
1.1 熱塑高分子材料 具有熱塑性的高分子材料,如有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)/尼龍(聚酰胺)和聚酯等板材,可以直接彩常規的轉移印花工藝條件加工。因為這類材料的玻璃化溫度比較明確,當溫度上升到200℃左右時,材料表面逐漸軟化成半融狀態,由于分子之間的相互作用力,受熱成氣態(或氣-相態)的分散染料分子能夠運動到這些材料的周圍,然后擴散進入里層固著。制成的板材效果很好/牢度亦佳。
1.2 木板
木板由于缺乏和分散染料固著的條件,因此必須在轉移印花時進行特定的預處理的作用是:
(1) 在木板表面覆蓋一層薄膜,該膜層是分散染料的受體,可以容納染料進入并固著。由于木板表面有無數微隙,因此與膜層結合牢固。
。2) 由于木材主要成分為纖維素與分散染料的連接劑,可以進一步使染料固著。
預處理工作液組成:
PSH-1 40%~50%
DAA 0.5~1%
其中“PSH-1”為成膜劑,系多組分的酯類復合乳液體,“DDA”為帶有雙活性基的反應劑。
預處理操作
在室溫條件下,用工作液在木板上涂刷或噴涂,然后在100℃左右溫度下干燥。干后即可用常規工藝進行轉移印花。印花后的木板色澤鮮艷/圖案精細/牢度優良,屬于市場上從未出現過的全新產品。這種木材除用于室內裝飾,還可以制造新型家具。
1.3 鋁板
鋁板表面有微孔,雖然可以直接印花,但得色較淺。因此還是要進行印前預處理,這樣得色濃艷,能滿足裝飾要求。
預處理劑“PSH-2”,主要成分與“PSH-1”相似,但硬組分稍高于軟組分。處理工藝同上。這種印花鋁板,除用于玩具/文具和銘牌等。
1.4 玻璃/瓷磚 玻璃/瓷磚等表面光潔的硬質材料,表面沒有微波的孔隙,因此與膜層結合稍差,不能用硬器摩擦。表面處理用“PSH-3”,成膜滑爽光潔。印花后的玻璃透明度好,不影響采光!
以上介紹的都是平面材料,可以用平版式轉移印花機加工。因此在設備上要稍作調整。
(1) 在材料與加熱板之間,添加耐高溫的軟性織物,如芳綸1313/1414類織物,它們的玻璃化溫度高達270℃和240℃,這樣可以直到緩沖作用。
。2) 加熱板與承受臺之間要有調整高度裝置,以便適應不同厚度的材料。
對于如管狀類等異形加工材料,就必須將加熱板改成相應的狀態,成為專用的轉移印花機。
必須注意的是,無論是不經處理可直接印花的材料,還是需要預處理的材料,都必須保持清潔的表面,尤其是木材/鋁板更是如此。另外,不能用手直接操作,因為高溫容易造成灼傷事故,其中加工鋁材更應注意。一些驟涼易裂的如玻璃和瓷磚等材料,轉移印花后切忌放在低溫處。
2 轉移印花在旅游紀念品的應用
近年來我國旅游事業發展迅猛,今年勞動節時期全國旅游人數估計達4600萬人。據鬧3統計,這期間來京的外地游客為250萬人,消費約17億元。即平均每人約680元但分析其中用于購買旅游紀念品的比例不大。原因在于品種單調,“年年歲歲都相識”因此亟需開發新穎的品種。
人們面對美景總要攝影留念,如果瞬時就能將這種圖像印制到T恤衫上,就能成為一種動態的新穎紀念品。采用轉移印花方法,結合現代電腦控制技術,就能夠生產出這樣的T恤衫。
上述工藝中噴墨是生產的關鍵性材料。如日本Seiren/Canon/法國Toxot/荷蘭Stork/德國BASF及美國和加拿大等外國公司均競相開發。噴墨主要由色素/載體/粘度調節劑。引發劑/防堵劑等組成。噴墨中的色素粒度不但要小,更重要的是均勻,若能達到微米級乳液最好。目前已制成的噴墨中色素有顏料和染料兩類,染料包括分散/活性和酸性等多種。西藏產品以彩分散染料為宜。因為用一般活性染料噴墨,雖然能夠直接將圖像噴印到T恤衫上,但必須經過固著/水洗和烘干工序后才能完成,也就無法滿足游客及時取貨的要求。如果用顏料噴墨,先將圖像噴印到有脫膜層的紙上,再經熱轉移到T恤衫上。該方法雖然也能瞬時完成,但T恤衫上的轉移膜層阻隔空氣流通,穿著不舒服,而且觸感粗硬。
T恤衫的材料有純棉/丙(綸)蓋棉和滌(綸)蓋棉三種。純棉的需要經特殊預處理后,才能與分散染料固著。由于T恤衫穿著后經常洗滌,需要很高的濕處理牢度,因此一般純棉的預處理難以滿足要求,而苯甲酰氯接枝變性法則有較佳效果。
苯甲酰氯法預處理工藝過程:
堿處理→接枝變性→水洗→脫氯→水洗→烘干
。1) 堿處理
將棉織物或棉T恤衫在5%-35%氫氧化鈉溶液中浸軋或浸漬。溫度控制在10--50℃范圍。
(2) 變性處理
將堿處理后的棉織物或棉T恤衫在10%--100%的苯甲酰氯溶液中反應。溫度控制在10--90℃范圍。
反應時間根據取代度而定。當取代度達0.3以上時,分散染料的轉移率能達90%以上,得色量與滌綸相當,而且皂洗牢度也能達到4-5級,可以滿足產品要求。但是苯甲酰氯的腐蝕性極強/氣味有毒,必須密封操作,加強車間通風,不然有礙環境保護。
丙蓋棉T恤衫宜選用0.2d以下的超細丙綸,因為它具有特殊的芯吸效應,可以使汗液導向周圍空氣中排放,所以非常適合穿著要求。通過實踐,丙綸可以接受分散染料,但它的熔點(165--170℃)低,因此必須采用特殊的熱轉移條件才能滿足要求。
滌蓋棉T恤衫可以用200--210℃*20--30s的常規轉移印花工藝 ,比較簡單,但穿著舒適性稍差。
為了保障消費者的健康,T恤衫由于貼近皮膚穿著,因此練漂前處理不宜用含氯反應劑,也不要用熒光增白劑。
3 轉移印花在廣告載體的應用
我國廣告產業近年來得到空前發展,隨之一些新型的廣告載體也不斷出現。其中色彩絢麗和圖文精細的條幅/幕布等占有很大的比重。這些廣告載體的特點是批量小/面積大/規格不一和交貨期短,大部分不適用制版網印,采用類似織物印花的拔染方法,即覆蓋---轉移印花法則能滿足生產要求。
生產流程:
。1) 預先印制分散染料的單色轉移紙。
工作液:
分散染料(單一或混拼) 2%---5%
油/水相增稠劑 適量
印制的方法可以用平網或圓網,也可以用單輥凹印,印后烘干,上卷備用。
。2) 覆蓋方法
①用單色轉移紙,經電腦刻字機取得需要的圖案和文字,然后粘貼在另一張作為底色的轉移紙上。
②用白紙經電腦刻字機取得圖文,然后用上述工作液進行人工彩繪。也可以用平印的層次豐富的轉移印花紙,剪成需要的圖案。最后都粘貼在作為底色的轉移紙上。
③直接用人工在轉移紙上繪制。
繪制漿:
分散染料 2%--10%
鋅養粉 5%--15%
樹膠 適量
待干燥后,如用力敲打給漿處形成裂紋,經轉移后可獲得美麗的類似蠟防印花的水紋。
④將以上方法混用,可獲得獨特的效果。
(3) 將以上粘貼的或者繪制的底色轉移紙和織物輸入熱輥式轉移印花機,即可獲得需要的產品。
平版轉移印花機只能印制較小面積的廣告載體,生產效率較低。
轉移用的織物主要以滌綸布為主,印后色彩鮮艷/圖文精細和牢度高,尤宜戶外懸掛,尼龍布則效果稍差。
有時室內需要純棉的條幅/幕布,則必須進行預處理。預處理液組成為:Pertran OBE10%,陽離子型表面活性劑P1%。
“Pertran OBE”為非醛制劑,能連接分散染料與纖維素。這種廣告載體懸掛室內,無散逸毒性氣體的隱患。
處理方法可以浸軋或噴灑,然后用100℃以下熱風干燥或自然晾干備用。
大幅掛幅是火災的隱患,這種載體最好經阻燃處理以增加安全性。 阻燃處理可用“阻燃靈O”液噴灑或浸漬。這種阻燃劑系無機復合物,阻燃效果好/價格低廉,且透明度好,也沒有通常含磷阻燃整理造成的粗硬觸感。
這種生產廣告載體的方法,完全可以用于工藝美術品的制作。其中一部分也民新穎的旅游紀念品。
參考文獻
[1] 北京晨報,2000,4,5;2000,5,17。
[2] 北京晨報,2000, 5,9;北京晚報,2000,5.12。
[3] 薛迪庚,印染,1998,24(9):57。
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