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发表时间:2021-06-04     阅读次数:416     字体:【

热转印技术油墨在纺织材料上运用的通融性探索

董 聪(江西服装学院 艺术设计学院,江西 南昌 330201)

摘 要:现代转印技术有一定的成熟性,但还不完善。当今热转印技术中无论是热升华还是彩色热转印,都要运用不同的转印墨水,通过打印或者丝印的形式转移到不同的纸基上。笔者想解决的问题就是研制出以打印机为介质,使用同一种油墨(墨水)转印到同一种转印纸上,从而转印到化学纤维和自然纤维的纺织材料上的通融性油墨(墨水)。

关键词:转印技术;转印墨水;纸基;通融性油墨

一、通融性转印油墨在纺织面料上运用的优势

1.在纺织面料上的运用具有广泛空间

通融性转印墨水应用在纺织面料上,可以简化热转印操作流程,降低成本,加强批量化生产,新型通融性热转印油墨的应用会在印花行业中具有广泛的运用空间。

2.对转印具有较好的流变学性能

该项目主要对转印油墨的流变学性能进行改进,可以利用NDJ-79型旋转粘度计、ARES-RFS型旋转流变仪、HAAKE Rheostress触变仪对热转印油墨的粘度、动态粘弹性及触变性等流变学特性进行测试,进一步分析面料性能与转印油墨的适应性。

3.安全性能更高

该项目研究,可以大大减少热转印墨水对人体的伤害性,做到绿色环保。当前使用的热转印墨水基本上都含重金属离子的毒性,有致癌问题。该项研究通过对现有油墨内部分子结构的改变,真正地发明出无公害、无污染的新型绿色油墨。

二、通融性热转印油墨国内外研究现状

目前在国内外通融性热转印油墨的研究过程中,美国研制出了一种由塑基和热敏性物质构成的色带,该色带具有绿色环保、能在化纤和自然纤维的面料上进行转印图像的特点,但在试验中有一些不足之处。首先是该色带成本过高,其次就是转印的图像对比度不够,打印效果不够理想。中国研制的一种在非吸收性物质表面上添加色料的热敏色带,仍旧没有解决油墨和基体的附着力问题。笔者欲对通融性热转印油墨实验测试结果进行分析,最终研发出一种适合于墨盒的热转印墨水,同时这种油墨可以印在同一种转印纸上,针对不同承印物进行转印,这样可以解决成本过高和转印效果不佳的问题。

三、通融性转印油墨在纺织材料上运用的研究方向

1.转印适应性的研究

要想研制出通融性热转印油墨,就要分析油墨的分子结构,从中找到适应附着在自然和化学纤维的方法。笔者欲从油墨的三个组成部分分析与研究分子结构。油墨是由连结料、色料、化学溶剂所组成,连结料由蜡基连结料和树脂连结料构成,常用溶剂有松节油、松油醇、高沸点烷醇、芳烷烃、溶纤剂等,其它尚有少量添加剂。

2.热转印花纸与热转印油墨的结合

要研究通融性转印油墨,印花转印纸是其中一个不可分割的重要组成部分。主要分析印花纸上的转印膜层的化学成分配比,从而发明出能吸附通融性转印墨水的印花纸。热转印花纸的结构有三种类型,首先,由热转印纸、油墨层和粘合剂层构成;其次,由热转印纸、透明脱离层、油墨层和粘合剂层构成。透明脱离层可作为油墨的保护膜。再次,由热转印纸、透明脱离层、油墨层、粘合剂层和热熔胶粉层构成。撒有热熔胶粉层的热转印纸所转印出的成品耐摩擦性、坚牢度和附着力是最强的。笔者要通过这三种类型的转印纸来进行试验,从中找出适合通融性油墨附着的介质。

3.提高热转印墨水在受热状态下的渗透性

热转印墨水性能与普通打印墨水的性能差别很大,因为热转印油墨是要利用丝印或打印的方法将图像转移到转印纸上,然后再通过加热把所需图文墨层转移到承印物表面,而普通油墨或打印墨水是直接打印的。因此,要调配出适合即能转印到化纤面料和自然纤维面料的油墨(墨水),就要对每种成分进行分析。例如,氯乙烯和醋酸乙烯共聚树脂品种很多,聚合度及单体聚合比例也对产品性能影响很大。因此,在通融性油墨配方中原料的选择和用量的准确性方面要根据通融性的要求不断调整和探索。

在通融性热转印油墨研制的过程中,要着重考虑树脂发挥的作用,所以必须把重点放到热塑性树脂上,笔者欲改进聚醋酸乙烯酯配方,实验证明,适量地加入极性物质可以调整硬脂酸和松香对油墨的渗透性,故可提高热转印后图文对不同纺织材料的吸附性和色牢度。

4.如何提高通融性热转印墨水的主要性能

影响墨水打印效果的因素主要有以下几个方面:

(1)黏度和表面张力。黏度即流体对流动所表现的阻力,要使流体流动就需在流体流动方向上加一切线力以对抗阻力作用。表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关,为保证通融性墨水有一定的黏度,要提高表面张力,用以确保较好的滴液形态和油墨流动性。

(2)pH值。氢离子浓度指数(hydrogen ion concentration)是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比,一般称为“pH”。水的离子积常数:

式中 KW——水的离子积常数,简称水的离子积;

[H]——整个溶液中氢离子总物质的量浓度;

[OH-]——整个溶液中氢氧根离子的总物质的量浓度。

溶液酸性、中性或碱性的判断依据是:[H]和[OH-]的浓度的相对大小。在任意温度时,溶液[H]>[OH-]时,呈酸性,[H]=[OH-]时,呈中性,[H]<[OH-]时,呈碱性。在某种程度上讲,溶液越酸,pH值越低;反之,溶液越碱,pH值越高。为防止墨水腐蚀喷头,pH值一般应在7~12之间。

(3)电导率。电导率即在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J。在通融性墨水的研究当中,电导率数值是用来反映墨水中盐含量的高低,通常情况下盐含量不能超过0.5%,以避免在喷嘴形成结晶而造成堵塞。

(4)分散剂。分散剂(Dispersant)是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。分散剂在通融性墨水的研发中主要是用来改善墨水表面的物理性能,增加墨水与墨盒中海绵的湿润性以及亲和性。

(5)材料。要选择最优质的材料。

将上述各项参数指标进行试验,得出适合于通融性转印的数据,即可研制出转印性能、电导率等方面都非常适合通融性转印的墨水。

5.热转印墨水辅料成分如何搭配,配方成分如何具有通融性

若想提高热转印墨水对面料的通融性,最主要就是着色剂的选择。着色剂通常运用颜料墨水和染料墨水两种,目前热转印方面热升华墨水运用的是染料墨水,彩色打印热转印油墨运用的是颜料墨水。由于热转印墨水配方的特殊性,同时研究的领域横跨物理、化学、美学等多个领域,所以目前热转印油墨的通融性还没有真正地研究出来,很多方面都需要细致的研究与探讨。

结束语

在市场经济极度发展的时代,市场对印花的要求非常强烈,并且对于印花的色牢度、油墨对身体的侵害度、印花的精美度都要求非常的高。所以,各种印花形式不断涌现,最受市场欢迎的新型印花形式主要有数码直喷、水转印、热转印、3D打印等。由于热转印印花具备快捷、可定制、印纹不突出也不凹陷、色牢度强等特点,深受消费者喜欢,现在热转印在印花市场的占有率在30%以上。目前,在面料印花常用的热转印印花技术方面有两大弊端。首先,现有技术印制化纤面料和自然纤维面料,需要用两种不同的转印纸以及两种不同的转印墨水,严重影响成本,成本高也是现在纺织材料转印市场上的一个弊端。其次,由于现有热转印技术运用的墨水转印只能是一次性的,不可重复印制,这也制约了热转印技术的批量生产。因此,研制一种既能提高转印速度量又能降低成本的技术迫在眉睫。这种技术既可以广泛地运用在不同的面料上,也可以大批量生产。笔者相信,通融性热转印墨水如果研制成功,会在印花市场上占有一席之地,并具有较好的发展空间。


 
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