熱轉(zhuǎn)移機(jī)理

熱轉(zhuǎn)移印花是指經(jīng)轉(zhuǎn)印紙將染料轉(zhuǎn)移到織物上的印花工藝過程。它是根據(jù)一些分散染料的升華特性，選擇在150～230°C升華的分散染料，將其與漿料混合制成“色墨”，再根據(jù)不同的設(shè)計(jì)圖案要求，將 “色墨”印刷到轉(zhuǎn)移紙上，然后將印有花紋圖案的轉(zhuǎn)移紙與織物密切接觸，在控制一定的溫度、壓力和時(shí)間的情況下，染料從印花紙上轉(zhuǎn)移到織物上，經(jīng)過擴(kuò)散作用進(jìn)入織物內(nèi)部重組，從而達(dá)到著色的目的。

分散染料一般有三類：

（1）快染性分散染料：溫度在180℃左右就能升華發(fā)色，溫度再提高，色澤起變化，而且邊緣會(huì)發(fā)生滲化。 　

（2）良好性分散染料：溫度在180--210℃范圍內(nèi)就能升華發(fā)色。發(fā)色曲線平坦。上染時(shí)溫度的影響不大，是轉(zhuǎn)移印花較為適宜的分散染料。 　　

（3）遲染性分散染料：在180--210℃情況下染料不可能很好的升華、發(fā)色。如提高溫度，可以獲得良好發(fā)色。這類染料上染時(shí)對(duì)溫度的依賴性較強(qiáng)。

適用于熱轉(zhuǎn)移印花的染料應(yīng)具備以下條件：

（1）熱轉(zhuǎn)移印花的染料必須在210℃以下充分升華、固著在纖維上，并能獲得良好的水洗牢度和熨燙牢度。

（2）熱轉(zhuǎn)移印花的染料受熱后能充分升華轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗳玖洗蠓肿?，凝聚在織物表面，并能向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。

（3）熱轉(zhuǎn)移印花用的染料對(duì)轉(zhuǎn)移紙的親和力要小，對(duì)織物的親和力要大。

（4）熱印花的染料應(yīng)具備鮮艷、明亮的色澤。

熱轉(zhuǎn)印實(shí)例

用升華熱轉(zhuǎn)印紙?jiān)诳椢锷嫌』ǖ姆椒ㄒ步袣庀喾徂D(zhuǎn)印印花。目前主要用分散染料，其次是陽離子染料。熱轉(zhuǎn)移印花以在純滌綸織物上的效果最好，滌棉混紡織物上因棉纖維不被分散染料著色，得色要比純滌綸織物淺，塊面大的花形還有“雪花”(留白)現(xiàn)象。純錦綸織物也能熱轉(zhuǎn)移印花，但得色量較低，濕處理牢度較差。對(duì)腈綸只能印淺色。

腈綸織物用堿性染料的熱轉(zhuǎn)移印花，某些三芳甲烷結(jié)構(gòu)類似染料，能從油墨層中揮發(fā)，染料蒸汽與腈綸上的硫磺基相互作用產(chǎn)生離子鍵結(jié)合而固著。另一種方法是將堿性染料去除質(zhì)子得到一種中性揮發(fā)性品種，在轉(zhuǎn)移印花后重新獲得質(zhì)子產(chǎn)生質(zhì)子化固著。揮發(fā)性的堿性染料，通常具有氨基或N-取代氨基。堿性染料用于轉(zhuǎn)移印花時(shí)，其染色牢度較常規(guī)印花方法要差。

對(duì)于棉紡織品的熱轉(zhuǎn)移印花，常用前處理使纖維變性，成為對(duì)揮發(fā)性染料有親和力的纖維，對(duì)這類處理方法報(bào)導(dǎo)較多，如用聚乙烯醇處理和用丙烯腈、乙?；⒈郊柞；坝靡宦染旱忍幚矶加胁煌男Ч?，但大多數(shù)處理工藝復(fù)雜，且處理后纖維素纖維可能失去其優(yōu)越性，因此進(jìn)展緩慢。

熱轉(zhuǎn)移印花消耗的轉(zhuǎn)印紙為織物長度2倍，廢紙及印后殘留染料難以回收，且印深色有困難，故多應(yīng)用于部分織物如變形絲織物和針織物進(jìn)行局部印花，以及一些裝飾性的印花。

升華法一般經(jīng)歷三個(gè)過程：在轉(zhuǎn)移過程發(fā)生前，全部染料都在紙上的印膜中，印花織物和空氣隙中的染料濃度為零，空氣隙的大小取決于織物的結(jié)構(gòu)、紗支和轉(zhuǎn)移壓力；在轉(zhuǎn)移過程中，當(dāng)紙達(dá)到轉(zhuǎn)移溫度時(shí)，染料開始揮發(fā)或升華，并在紙與纖維間形成一定濃度揮發(fā)，當(dāng)被印花織物達(dá)到轉(zhuǎn)移溫度時(shí)，纖維分子間隙擴(kuò)大，此時(shí)氣態(tài)的分散染料分子紛紛經(jīng)由纖維分子間隙遷移進(jìn)入纖維內(nèi)部。由于染料從紙到纖維的轉(zhuǎn)移是持續(xù)進(jìn)行的，其吸附速率取決于染料擴(kuò)散到纖維內(nèi)部的速率。隨著轉(zhuǎn)印機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，布料離開發(fā)熱輥后溫度逐漸下降，滌綸纖維的分子間隙減小，從而將遷入的染料分子鎖在纖維內(nèi)部，熱轉(zhuǎn)移印花就完成了。為了使染料能定向擴(kuò)散，往往在被染物的一側(cè)抽真空，使染料達(dá)到定向擴(kuò)散轉(zhuǎn)移；在轉(zhuǎn)移過程后，被染物著色后，紙上的染料含量下降，部分剩余的染料遷移到紙的內(nèi)部，殘留的染料量取決于染料的蒸汽壓，染料對(duì)漿料或轉(zhuǎn)移紙的親和力和印花膜的厚度。

升華法一般不需要經(jīng)過濕處理，可節(jié)約能源和減輕污水處理的負(fù)荷。

熱轉(zhuǎn)印實(shí)例

熱轉(zhuǎn)移印花具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

（1）不用水，無污水；

（2）工藝流程短，印后即是成品，不需要蒸化、水洗等后處理過程；

（3）花紋精細(xì)，層次豐富而清晰，藝術(shù)性高，立體感強(qiáng)，為一般方法印花所不及，并能印制攝影和繪畫風(fēng)格的圖案；

（4）印花色彩鮮艷，在升華過程中，染料中的焦油被殘留在轉(zhuǎn)移紙上，不會(huì)污染織物；

（5）正品率高，轉(zhuǎn)移時(shí)可以一次印制多套色花紋而毋須對(duì)花；

（6）靈活性強(qiáng)，客戶選中花型后可在較短的時(shí)間內(nèi)印制出來

影響熱轉(zhuǎn)移印花的主要因素是溫度、壓力和時(shí)間。

1、轉(zhuǎn)印溫度

溫度是取決于使用染料的升華染色的最佳溫度、纖維的耐熱性能和熱轉(zhuǎn)印時(shí)間等因素。一般是在轉(zhuǎn)移印花機(jī)的指示溫度為190～230~C下轉(zhuǎn)印的，要正確測定真實(shí)轉(zhuǎn)移時(shí)的溫度是比較困難的，嚴(yán)格地說，轉(zhuǎn)移印花機(jī)的指示溫度并不等于實(shí)際轉(zhuǎn)印溫度，它與加熱輥筒加工精度、熱載體油的循環(huán)量、裝入法等有關(guān)。

在較高的溫度下，可以在短時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)移印花。從生產(chǎn)效率來看，希望在不使被印織物的手感受到影響的前提下，采取盡可能高的轉(zhuǎn)印溫度。

2、轉(zhuǎn)印壓力

在平板壓印機(jī)情況下，以10kPa作為標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)印壓力，如壓力不足，則轉(zhuǎn)印紙與被印花織物的吻合不夠緊密，印得的圖案不均勻，色澤不鮮明；反之，如壓力過大，被印織物的手感和風(fēng)格亦會(huì)發(fā)生變化。

輥筒轉(zhuǎn)移印花機(jī)，為了使轉(zhuǎn)印紙和被印花織物有緊密的重合，必須將毛毯緊密地包覆在熱輥筒的表面上，其合適的壓力一般控制在12kPa。

真空負(fù)壓熱轉(zhuǎn)移機(jī)，在負(fù)壓條件下（13.3kPa）可以得到良好的著色和滲透效果，且被印織物的手感很好。

3、轉(zhuǎn)印時(shí)間

在實(shí)際加工時(shí)，轉(zhuǎn)印時(shí)間為15—45s。轉(zhuǎn)印溫度、纖維種類、梭織物和針織物的組織和品種等都會(huì)影響轉(zhuǎn)印時(shí)間。

轉(zhuǎn)移印花織物的色牢度主要取決于下列三個(gè)因素：被加工的織物；所采用的轉(zhuǎn)印紙，實(shí)際上是轉(zhuǎn)印紙上所印刷的染料；轉(zhuǎn)移印花的工藝條件。

以滌綸為例，它的色牢度情況為：

耐光牢度（氙燈） 中等～很好

洗滌牢度（50~C） 很好

汗?jié)n牢度（酸+堿） 很好

干洗牢度（全氯乙烯） 很好

干、濕摩擦牢度 好～很好

傳統(tǒng)升華熱轉(zhuǎn)印紙是有版印刷，將含有染料的色墨通過印刷的方法，按選定的圖案印到紙上。

熱轉(zhuǎn)印實(shí)例

印刷方法有五種：數(shù)碼噴墨打印，平印，凹印，凸印和網(wǎng)印。其中數(shù)碼噴墨打印效果最好，可以做到照片級(jí)的精度，平印所得花紋較為精細(xì)，但色膜層薄，對(duì)色墨中的染料要求也高。凹印色墨層厚，經(jīng)轉(zhuǎn)移后織物得色量高，也能印制較精細(xì)的花紋。網(wǎng)印由于要用水溶性油墨，所印花紋立體感不強(qiáng)，清晰度不高，只適合印制較粗的花紋圖案。印染廠自行印制轉(zhuǎn)移紙多用凹印和網(wǎng)印的方法。

色墨的組成有染料、載色劑、粘合劑等組成。色墨的制備是將以上三種成分混合后倒入膠體碾磨機(jī)或三輥磨料機(jī)內(nèi)研磨，使染料均勻分布在色墨中。

（一）載色劑

載色劑的作用是將染料均勻分布在色墨中，并將染料由印刷設(shè)備轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)印紙上的物質(zhì)。載色劑應(yīng)具備價(jià)廉、無毒、不燃燒的性能。按此要求，以水最相宜。但轉(zhuǎn)移紙是由纖維素組成，當(dāng)選用水為載色劑時(shí)會(huì)使纖維發(fā)生膨脹，造成精細(xì)花紋的變形，并且因水蒸發(fā)的慢，難以高速生產(chǎn)。如選用有機(jī)溶劑類載色劑時(shí)，雖對(duì)紙張變形小，色墨可印制精細(xì)花紋，并有適合的揮發(fā)度，有利于較高速度生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。但有成本較高，又易燃燒的缺點(diǎn)。使用時(shí)要嚴(yán)格注意。還可以采用油類載色劑，如高沸點(diǎn)油等。但高沸點(diǎn)油會(huì)使染料向轉(zhuǎn)印紙張深處擴(kuò)散，從而影響了轉(zhuǎn)印紙上的染料向織物上轉(zhuǎn)移的量。

（二）粘結(jié)劑

粘結(jié)劑是指控制色墨粘結(jié)力的物質(zhì)。粘結(jié)劑的用量過少，不能保證色墨的粘度，致使印刷轉(zhuǎn)移紙效果不好，粘結(jié)劑用量過大，使染料由轉(zhuǎn)印紙向織物的轉(zhuǎn)移速度減慢，這就造成殘留在轉(zhuǎn)移紙上的染料過多。按使用載色劑的不同，粘結(jié)劑應(yīng)加以分別選擇。以水為載色劑時(shí)，常用的合成龍膠或羧甲基纖維素為粘結(jié)劑；當(dāng)使用有機(jī)溶劑或油類為載色劑時(shí)可用乙基纖維素為粘結(jié)劑。

在印刷油墨中含有染料，粘著劑，增稠劑等?，F(xiàn)采用的油墨有水溶性油墨，醇溶性油墨和油性油墨之分。

水溶性油墨中，以海藻酸奶或醚化皂莢膠作為粘合劑，也可以摻用一些聚丙烯酸酯類粘合劑，制成印刷油墨，適于篩網(wǎng)印花法，凹版印刷法和凸版印花法制轉(zhuǎn)印紙。

醇溶性油墨由溶解適當(dāng)醇類中得粘合劑與染料調(diào)制而成，例如正丁醇和異丙醇溶解的乙基纖維作為結(jié)合劑。調(diào)制時(shí)，染料與正丁醇（1:3）研磨，而后與乙基纖維素的異丙醇溶液制成油墨。醇溶性油墨使用較廣。

油溶性油墨用油溶性的樹脂（如長油性亞麻仁油，間苯二甲酸醇酸樹脂，清漆與中粘度亞麻仁油漆）、碳酸鈣和染料在三輥研磨機(jī)中研磨而成，它特別適于平板印刷印制轉(zhuǎn)移紙，凸版印刷用油墨，可以用蓖麻油，烷基苯等制成樹脂油，再與染料、碳酸鈣、超沸點(diǎn)油等在三輥研磨機(jī)中研磨而成。

油墨中的染料應(yīng)充分磨細(xì)，否則在印花紙上會(huì)出現(xiàn)色點(diǎn)或條花疵病，經(jīng)轉(zhuǎn)移后變得更加明顯，但油墨中染料過分細(xì)時(shí)，增加了染料粒子在油墨中得溶解度，也增加了染料的絮凝作用，導(dǎo)致在貯藏及使用過程中結(jié)晶。

熱轉(zhuǎn)印實(shí)例

移移印花紙的選擇。

一、轉(zhuǎn)移印花紙要有足夠的強(qiáng)度。在轉(zhuǎn)移印花加工過程中，油墨和紙張的表面會(huì)有一定的張力，這種張力會(huì)隨著速度而改變，速度越快張力就會(huì)越大。如果紙張沒有足夠的強(qiáng)度，無法有很好的印花效果。在選擇紙張的時(shí)候，要注意不能選用表面存在掉粉與掉皮現(xiàn)象的紙張，一定要保證選用紙張的質(zhì)量問題。

二、轉(zhuǎn)移印花紙?jiān)谵D(zhuǎn)移印花加工的過程中有著中轉(zhuǎn)的作用，如果紙張對(duì)油墨的親和力過高，會(huì)容易出現(xiàn)印出的圖案成品模糊不清的狀況，所以要選擇對(duì)于油墨的親和力小的紙張。

三、當(dāng)使用表面不平滑的紙張上進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花加工的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生受力不均勻，吸濕不均勻的情況，進(jìn)而導(dǎo)致印花的成色差，無法加工出美觀的成品。所以這就要求紙張有一定的平滑度、均勻度以及一點(diǎn)拉伸強(qiáng)度。

四、在轉(zhuǎn)移印花的過程中，如果使用的紙張的吸濕性很差的話就會(huì)容易發(fā)生色墨搭色的狀況，但是吸濕性過大，又會(huì)造成轉(zhuǎn)印紙的變形。所以要選擇具有合適吸濕性的紙張。

五、要選擇那些在印花過程中不容易有高溫發(fā)脆、變形、發(fā)黃現(xiàn)象的紙張?？梢栽谑褂们斑M(jìn)行一下檢測，在決定是否投入使用。

根據(jù)以上要求，轉(zhuǎn)印紙應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：

吸濕性 40--100g/㎡

撕裂強(qiáng)度 約100kg/5x20cm

透氣性 500---2000l/min

重量 60--70g/㎡

ph值 4.5--5.5

污物 不存在

數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印是在傳統(tǒng)升華熱轉(zhuǎn)印的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)碼打印技術(shù)，以無版印刷形式印制圖案的一項(xiàng)新技術(shù)。它的特點(diǎn)是，由于應(yīng)用數(shù)碼打印技術(shù)印制彩色圖案無需制版，節(jié)省了制版過程和費(fèi)用，所以適合于生產(chǎn)印制個(gè)性化的產(chǎn)品。

傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印和數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印的區(qū)別

（1）、印刷方式上的區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印屬于有版印刷；數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印屬于無版印刷。

（2）、印刷色彩質(zhì)量區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印不能很好地解決色彩還原問題；數(shù)碼熱熱轉(zhuǎn)印只要保證墨水質(zhì)量就可以解決這個(gè)問題。

（3）、應(yīng)用產(chǎn)品的區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印應(yīng)用產(chǎn)品相對(duì)單一；數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印應(yīng)用產(chǎn)品相對(duì)廣泛。

（4）、市場定位的區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印市場定位是大眾化市場；數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印市場定位是個(gè)性化市場。

（5）、生產(chǎn)數(shù)量的區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)能大，適合于生產(chǎn)大批量大眾化產(chǎn)品；數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)能小，適合于生產(chǎn)小批量個(gè)性化產(chǎn)品。

（6）、市場價(jià)格的區(qū)別：傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)品由于是大眾化產(chǎn)品，市場價(jià)位低；數(shù)碼熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)品由于是個(gè)性化產(chǎn)品，市場價(jià)位高。