熱轉(zhuǎn)移印花工藝進(jìn)展及相關(guān)研究

【摘要】熱轉(zhuǎn)移印花工藝類似于移畫印花法，是指將分散型染料滲入到印刷油墨中，繪制出所需圖案，再通過熱轉(zhuǎn)移印花機(jī)，在高溫條件下使染料升華，進(jìn)而完成印花過程。熱轉(zhuǎn)移印花的工作過程所需專業(yè)性知識較少，工人上手容易，便于工業(yè)化大生產(chǎn)。而且印花前可根據(jù)印花紙進(jìn)行顏色的校準(zhǔn)，可以有效避免殘次品的出現(xiàn)，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。自20世紀(jì)50年代初問世就受到廣大輕工業(yè)者的重視和喜愛。后又隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，熱轉(zhuǎn)移印花工藝的工藝流程、原料處理、印花方式等，都得到了有效的改進(jìn)和發(fā)展。本文就熱轉(zhuǎn)移印花工藝的進(jìn)展情況及影響因素進(jìn)行了研究和討論。

【關(guān)鍵詞】熱轉(zhuǎn)移印花工藝機(jī)理；印花方法；影響因素

引言

面料的熱轉(zhuǎn)移印花工藝，主要可分為：熱熔型轉(zhuǎn)移印花、熱升華轉(zhuǎn)移印花兩種。熱轉(zhuǎn)移印花工藝，憑借耐光曬、水洗，不易脫色、變色，色彩容易調(diào)配等優(yōu)點，常用于服裝、窗簾、家紡等各種日用品布料的印花?，F(xiàn)有的工藝技術(shù)可以實現(xiàn)成千上百種的色彩與面料的搭配，是印染工業(yè)重要的技術(shù)手段。同時，在印染過程中，由于織物纖維材料、染料、技術(shù)條件等限制，熱轉(zhuǎn)移印花技術(shù)還有一定的局限性。在應(yīng)用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移印花工藝的創(chuàng)新和發(fā)展的過程中，要在節(jié)能、環(huán)保的前提下，向著應(yīng)用范圍更廣、生產(chǎn)成本更低、限制性更少的方向發(fā)展。

一、熱轉(zhuǎn)移印花機(jī)理分析

熱轉(zhuǎn)移印花工藝的工作流程是：印花圖案的預(yù)處理-熱轉(zhuǎn)印油墨的轉(zhuǎn)移-高溫（高壓）下染料升華-圖案轉(zhuǎn)印。熱轉(zhuǎn)移印花過程中，主要部分是染料升華溫度的設(shè)定。要根據(jù)分散型染料進(jìn)行實際測定和設(shè)計，并選擇好合適的油墨配比才能達(dá)到更好的印花效果。

熱轉(zhuǎn)移印花的工藝原理是：1.將設(shè)計并處理好的印花圖案轉(zhuǎn)印到特定轉(zhuǎn)印紙上，再通過熱轉(zhuǎn)移印花機(jī)，經(jīng)過高溫（高壓）等條件將圖案轉(zhuǎn)印到面料上。2.熱轉(zhuǎn)移印花機(jī)的條件設(shè)計要根據(jù)分散型染料本身的性質(zhì)，經(jīng)過升溫、升壓等工業(yè)化措施，使染料升華氣化。3.印花圖案與布料緊密接觸，氣態(tài)染料通過擴(kuò)散作用，滲透到纖維內(nèi)部，完成整個印染過程。

這種印花工藝機(jī)理簡單，印染流程環(huán)節(jié)較少，省去了水洗、固色及蒸化等污染性較強(qiáng)的工序。既縮短了印染周期，又能夠降低對環(huán)境的危害性。而印染后的織物成品手感更加柔軟，色澤鮮亮，透氣性強(qiáng)，所以在織物印染行業(yè)，熱轉(zhuǎn)移印花工藝具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

二、纖維織物熱轉(zhuǎn)移印花方法

纖維織物的熱轉(zhuǎn)移印花方法是多種多樣的，每種方法都具有獨(dú)特的優(yōu)勢，其中應(yīng)用較廣泛的主要有：升華法、泳移法、熔融法和油墨層剝離法四種。

1.升華法：是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種方法。利用分散型染料的升華溫度，將分子量大小為250～400、顆粒直徑為0.2～2μm的分散型染料，與水（或醇、脂）溶性載體相互混合，制成油墨，在200～230℃條件下，轉(zhuǎn)移印花機(jī)處理20～30s，使分散型染料滲透到織物纖維上并進(jìn)行固著染色；

2.泳移法：根據(jù)纖維性質(zhì)選取合適的染料進(jìn)行轉(zhuǎn)移印染?？椢锵冉?jīng)過糊料、固色助劑等混合液的浸軋?zhí)幚?，再通過熱壓泳移使染料由轉(zhuǎn)移印花紙轉(zhuǎn)移至織物并固著，最后經(jīng)過汽蒸、洗滌處理，完成染色；

3.熔融法：轉(zhuǎn)印紙油墨層主要成分為染料和蠟，經(jīng)過熔融加壓過程，將油墨層嵌入到織物纖維中，使油墨轉(zhuǎn)移至染色部分，再根據(jù)染料性質(zhì)進(jìn)行后續(xù)處理；

4.油墨層剝離法：所使用油墨能夠在高溫下粘附到纖維上，印染過程無需過高壓力，印染完成后要根據(jù)染料性質(zhì)做相應(yīng)處理，保證印花固定在織物上。

三、影響纖維織物印花效果的因素分析

通過熱轉(zhuǎn)移印花工藝的方法對纖維織物進(jìn)行印染時，預(yù)處理工藝流程、纖維織物種類、印染溫度、油墨配比等條件都會對印花效果造成影響。現(xiàn)通過實驗，從預(yù)處理工藝流程、纖維織物種類、油墨配比三個方面來分析各種因素對印花效果的影響。

1、預(yù)處理工藝流程

要獲得較理想的印花效果，對纖維織物進(jìn)行預(yù)處理尤為必要。進(jìn)行預(yù)處理的試劑多為有機(jī)羧酸和多聚醇類。經(jīng)過多次實驗，發(fā)現(xiàn)多元羧酸、聚乙二醇和聚乙烯乳液相互配合，再結(jié)合染料性質(zhì)，進(jìn)行預(yù)處理后，印花效果最為出色。具體對比情況見表1。

（BTCA、CA為多元羧酸，HMM為六羥甲基三聚氰胺樹脂）

通過表格數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)BTCA處理，染料的相對轉(zhuǎn)移率并不高，只有50%左右，但耐洗牢度、濕摩牢度比較高；而CA處理則能夠明顯提高染料的相對轉(zhuǎn)移率、耐洗牢度及摩擦牢度；單獨(dú)HMM處理的效果則明顯低于前兩者；BTCA與CA混合后處理時，各項指標(biāo)都表現(xiàn)出了明顯的提高；BTCA與HMM混合后處理，較HMM單獨(dú)處理，在染料相對轉(zhuǎn)移率、耐洗牢度、摩擦牢度各項都有所提高，但依舊低于BTCA與CA混合時的數(shù)據(jù)。另外，再考慮成本、手感、甲醛釋放等因素，BTCA與CA混合后使用或CA單獨(dú)處理為較優(yōu)選擇。

2、織物種類

不同織物纖維經(jīng)過相同處理后的熱轉(zhuǎn)移印花效果各有不同。表2就上染率進(jìn)行了對比。

分析表格可以看出，不同織物的熱轉(zhuǎn)移上染率有所不同，由高到低依次為純棉>絲綢>純麻>滌綸。熱轉(zhuǎn)移印花效果與織物的內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。對比其他織物纖維，棉纖維為中空結(jié)構(gòu)，利于油墨的進(jìn)入和暈染。而滌綸纖維屬于人工合成纖維，內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，中空通路較少，相應(yīng)的印花上染率較差。

3、油墨配比

以同一原漿進(jìn)行不同濃度稀釋后印染，對比同一織物纖維（滌綸）的印染情況，請看表3。

對比表格數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，油墨配比中，油墨濃度越濃上染率越高，但結(jié)合印染效果，發(fā)現(xiàn)較濃的油墨會造成印花易暈染，細(xì)節(jié)邊界模糊不清等情況的出現(xiàn)，所以在進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移印花處理時，要根據(jù)織物纖維，印染的具體花型以及染料的實際情況，調(diào)配適當(dāng)?shù)挠湍珴舛取?/p>

注：染料升華溫度多受到印染工藝的限制，實際生產(chǎn)中，多為200～210℃。另外印染溫度過高對織物纖維的結(jié)構(gòu)也有所影響，這會導(dǎo)致顏色的色光偏差，面料變脆，暈染不均等情況的發(fā)生。所以，需要在正式的大貨生產(chǎn)前，對染料升華溫度和所需的壓力（轉(zhuǎn)輥速度）等因素進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到最好的印花效果。

結(jié)語

熱轉(zhuǎn)移印花工藝具有工藝簡單、成本低廉、操作簡單、質(zhì)量穩(wěn)定等眾多優(yōu)勢，尤其在滌綸纖維織物的印染工藝中，占據(jù)著重要地位。在進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移印花工藝的創(chuàng)新和發(fā)展過程中，要通過尋找染料、織物纖維兩個方面的平衡點，優(yōu)化工藝流程，改善印染條件，提高印花質(zhì)量。同時，加強(qiáng)對有機(jī)色素染料的研究，是改善熱轉(zhuǎn)移印花工藝的重要方面。由于纖維織物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同，不同染料對不同織物的上染率、印染效果都各不相同，能夠用于熱轉(zhuǎn)移印花工藝的分散型染料屈指可數(shù)，所以加強(qiáng)對新型染料的研究，迫在眉睫。

熱轉(zhuǎn)移印花工藝未來的發(fā)展，一定要以綠色、環(huán)保為發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展新型染料來提高印染技術(shù)，才能在構(gòu)建和諧生態(tài)的過程中，獲得長足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張林，朱平，王炳，張建波.改性棉織物熱轉(zhuǎn)移印花工藝探索[J].青島大學(xué)學(xué)報（工程技術(shù)版），2006年6月第21卷第2期.

[2]席程琳，郝瑞欣，王健偉，梅順齊.轉(zhuǎn)移印花的轉(zhuǎn)印裝置的研究新進(jìn)展[J].輕工機(jī)械，第31卷第1期.

[3]王紅鳳，陳玲玲.棉織物熱轉(zhuǎn)移印花的機(jī)制[J].紡織學(xué)報，2009年2月第30卷第2期.

[4]季莉，楊曉紅.天然纖維織物熱轉(zhuǎn)移印花的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].染料與染色，2011年8月第48卷第4期.