CN105346295B - 一种功能性升华转移印花纸及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功能性升华转移印花纸及其制备方法和应用，转移印花纸包括纸张和设于纸张表面的涂层，涂层包括含量为5～15％(w/w)的高分子增稠剂和含量为0.25～2.5％(w/w)的无机纳米材料，其余为溶剂，无机纳米材料为一种无机纳米粒子或几种无机纳米粒子的混合物。本发明的转移印花纸，采用特别的转移底物涂层，尤其是添加了无机纳米材料，不仅保证转移效果，而且可使织物获得一定的功能性。其工艺操作简单、方便，便于控制，而且印花前无需再对织物进行预处理。应用在具有玻璃化温度的合成纤维织物上，可获得较佳的转印效果和功能性。

Description

一种功能性升华转移印花纸及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种转移印花纸及其制备方法和应用，属于纺织品新型印花的技术领域。

背景技术

升华转移印花有它的许多优越性，如工艺简单、设备投入少、印后无须水洗、无污水排放、不污染环境、图案精细、正品率高，很适应商业化需要。升华转移印花工艺是在一定的温度和压力下，将分散染料印制的图案从转移印花纸上转移并吸附在纤维上的过程。该工艺的关键技术有两点：一、升华转移印花纸的制备；二、升华转移印花工艺参数的确定。其中，最为重要的即是转移印花纸的制备。在转移发生前，全部染料墨水都在纸上。转移印花纸对染料墨水的承载能力为染料转移提供了可能。另外，转移印花纸的性能在一定程度会影响印花的性能。但是，现有的转移印花纸通常只具有单一的承载转移力，而无法赋予转移对象一定的功能性，但如果转移印花中通过织物预处理来赋予功能性则容易引入非环保成分。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种功能性升华转移印花纸。

本发明的一种功能性升华转移印花纸，其特征在于：包括纸张和设于所述纸张表面的涂层，所述涂层为转移底物，包括含量为5～15％(w/w)的高分子增稠剂和含量为0.25～2.5％(w/w)的无机纳米材料，其余为溶剂，所述无机纳米材料为一种无机纳米粒子或几种无机纳米粒子的混合物。

进一步的，所述高分子增稠剂为低粘度的羧甲基纤维素钠。

进一步的，所述无机纳米材料包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛，以及纳米氧化锌中的一种或几种。

本发明还提供上述任一方案功能性升华转移印花纸的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)制备转移底物：

将所述高分子增稠剂和所述无机纳米材料溶于所述溶剂，充分混合，形成转移底物；

(2)纸张涂层：

将所述转移底物均匀涂覆在所述纸张的表面；

(3)烘干压光：

将步骤(2)中涂覆好所述转移底物的纸张焙烘，之后放在室温下压光，即得到升华转移印花纸。

进一步的，所述步骤(2)对纸张进行涂层的厚度在0.2～0.5毫米。

进一步的，所述步骤(3)中的焙烘时间为2～10分钟，焙烘温度为40～60℃，压光压力为0.5～2MPa。

本发明还提供上述任一方案所制功能性升华转移印花纸的应用，其用于的转印对象为具有玻璃化温度的合成纤维织物。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的转移印花纸，采用特别的转移底物涂层，特别是添加了无机纳米材料，不仅保证转移效果，而且可使织物获得一定的功能性。

2、尤其将具有特殊性能的无机纳米粒子直接加入转移印花纸涂层中，操作简单、方便，便于控制，而且印花前无需再对织物进行预处理。

3、转移底物中，高分子增稠剂选择低粘度的羧甲基纤维素钠较佳，无机纳米材料选择不同的无机纳米粒子或其组合，可相应获得抗紫外、吸收可见光、红外线和抗菌消臭等性能。

4、本发明转移印花纸的制备方法简单，易于实施和放大。

尤其设定对纸张的涂层厚度在0.2～0.5毫米，焙烘时间为2～10分钟，焙烘温度为40～60℃，压光压力为0.5～2MPa，可进一步提高转印时的染料转移率。

5、本发明方法所制的功能性升华转移印花纸应用在具有玻璃化温度的合成纤维织物上，可获得较佳的转印效果和功能性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种功能性升华转移印花纸，包括纸张和位于纸张表面的涂层，涂层为转移底物，包括高分子增稠剂和无机纳米材料，其余为溶剂。

其中无机纳米材料为一种无机纳米粒子或几种无机纳米粒子的混合物。尤其优选无机纳米材料包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛，以及纳米氧化锌中的一种或几种。溶剂为水，或者有机溶剂，或者水和有机溶剂的混合溶液。同时有机溶剂为乙醇、异丙醇、或二者的混合。

而具体到本实施例中，转移底物包括含量为15％(w/w)的高分子增稠剂和含量为0.25％(w/w)的无机纳米材料，其余为溶剂。无机纳米材料为纳米二氧化硅，高分子增稠剂为低粘度的羧甲基纤维素钠，溶剂则为水。

上述功能性升华转移印花纸的制备方法，包括步骤：

(1)制备转移底物：

将高分子增稠剂和无机纳米材料按实施例1转移底物配方溶于溶剂，充分混合，保证高分子增稠剂完全溶胀、无机纳米材料充分溶解，从而形成转移底物。具体的，是在室温下用电动搅拌机将上述高分子增稠剂、无机纳米材料和溶剂混合后，在500转/分钟的转速下搅拌2小时，制成乳白色粘稠状的转移底物。

(2)纸张涂层：

将制得的转移底物均匀涂覆在转移印花纸纸张的表面。具体是用挤压辊式涂布机将转移底物涂覆于纸张表面，且涂布厚度为0.35毫米。

(3)烘干压光：

将步骤(2)中涂覆好转移底物的纸张在烘箱中60℃焙烘干燥2min，取出之后放在室温下以1MPa的压力进行压光，即得到升华转移印花纸。

下面对上述方法制备所得的功能性升华转移印花纸，举例说明其应用：

其中，转印对象为具有玻璃化温度的合成纤维织物，且在本实施例具体为涤纶织物。

印花开始，选择合适的图案，用喷墨打印机对上述转移印花纸进行喷墨打印分散染料。再在压烫机上将转移印花纸上的印花热转印到涤纶织物上，即完成了涤纶织物升华转移印花。其中转印温度200℃，转印时间30s，压力适中。所得织物花型清晰度高。

在上述印花过程中及印花后采用如下的方法测试各项转印性能：

1、染料转移率

将转移印花纸上残留的分散染料溶解于有机溶剂中，稀释10倍，使用TU-1900紫外可见分光光度计测试吸光度。取一定量的原始分散染料即分散染料墨水稀释80倍数，测试吸光度。按下式计算染料转移率：

染料转移率/％＝(1-Abs₁/8Abs₀)×100％

其中：Abs₁为转移印花纸上残留分散染料稀释后的吸光度，Abs₀为原始分散染料稀释后的吸光度。

2、K/S值

用UltraScan PRO测色配色仪分别测定印花织物正反面K/S值，采用D₆₅光源，10°观察角，试样折叠成4层，测试4次取平均值。

3、渗透率

按下式计算渗透率：

渗透率/％＝(K/S)_b/[0.5×((K/S)_b+(K/S)_f)]×100％

其中：(K/S)_f和(K/S)_b分别指印花织物水洗后正面和反面K/S值。

4、织物紫外线透过率T(UVA)和UPF值

参考GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》，采用紫外线防护系数测试仪方法测试织物紫外线透过率T(UVA)和UPF值。

5、抑菌率

参考GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》测试织物对大肠杆菌的抑菌作用。

测试结果见表1-2。

其中，本实施例中空白涤纶织物UPF为88.63，由此可见印花后UPF增大幅度近100％。不过印花后涤纶织物对大肠杆菌基本无抑制作用，表明本实施例的转移印花纸并无赋予织物相应功能的作用。

实施例2

一种功能性升华转移印花纸，与实施例1的区别在于：转移底物的配方，包括含量为10％(w/w)的高分子增稠剂和含量为0.75-1.75％(w/w)的无机纳米材料，其余为溶剂。

其中无机纳米材料具体为占转移底物0.25％(w/w)的纳米二氧化硅和0.5～1.5％(w/w)的纳米二氧化钛的混合。高分子增稠剂也为低粘度的羧甲基纤维素钠，溶剂为水和乙醇的任意比混合。

上述功能性升华转移印花纸的制备方法，与实施例1相应方法的区别在于：

步骤(1)中配置转移底物的配方采用实施例2特有的配方。

步骤(2)中涂布厚度为0.2毫米。

步骤(3)中，烘焙温度为40℃，焙烘干燥时间10min，压光压力2MPa。

下面对上述方法制备所得的功能性升华转移印花纸，举例说明其应用：

其可采用同实施例1的应用方法来应用在涤纶织物上。所得织物花型清晰度高。

当转移底物中纳米二氧化钛的含量为0.5％(w/w)时，在印花过程中及印花后采用同实施例1的相应方法来分别测试染料转移率、K/S值、渗透率、织物紫外线透过率T(UVA)和UPF值。

测试结果见表1。

由表1，本实施例转移印花纸对涤纶织物印花后，织物相对于空白织物的UPF增幅更大于实施例1。

表1 升华转移印花织物的UPF值及分散染料转移率和渗透率

实施例3

一种功能性升华转移印花纸，与实施例1的区别在于：转移底物的配方，包括含量为5％(w/w)的高分子增稠剂和含量为1.0-2.5％(w/w)的无机纳米材料，其余为溶剂。

其中无机纳米材料具体为占转移底物0.5％(w/w)的纳米二氧化硅和0.5～2％(w/w)的纳米氧化锌的混合。高分子增稠剂也为低粘度的羧甲基纤维素钠，溶剂为水。

上述功能性升华转移印花纸的制备方法，与实施例1相应方法的区别在于：

步骤(1)中配置转移底物的配方采用实施例3特有的配方。配置是在500转/分钟的转速下搅拌1小时，从而制成乳白色粘稠状的转移底物。

步骤(2)中涂布厚度为0.5毫米。

步骤(3)中，烘焙温度为50℃，焙烘干燥时间6min，压光压力0.5MPa。

下面对上述方法制备所得的功能性升华转移印花纸，举例说明其应用：

其中，转印对象为实施例1-2相同的涤纶织物。

印花开始，选择合适的图案，用喷墨打印机对上述转移印花纸进行喷墨打印分散染料。再在压烫机上将转移印花纸上的印花热转印到涤纶织物上，即完成了涤纶织物升华转移印花。其中转印温度200℃，转印时间20s，压力适中。所得织物花型清晰度高。

当转移底物中纳米二氧化钛的含量为2％(w/w)时，在印花过程中及印花后采用同实施例1的相应方法来分别测试染料转移率、K/S值、渗透率和织物对大肠杆菌的抑菌作用。

测试结果见表2。

由表2，本实施例转移印花纸对涤纶织物印花后，织物对大肠杆菌的抑菌率达80.62％。

表2 升华转移印花织物的抑菌率及分散染料转移率和渗透率

需要说明的是，实施例1-3中高分子增稠剂的粘度为50～500mpa·s，但并不对本发明高分子增稠剂的粘度构成限制。对纸张进行涂层时除采用涂布机，也可采用本行业通用的其它涂层设备，例如涂层机。所述转移印花纸的纸张为本行业通用的普通纸张，无特殊要求。另外，本发明实施例中提到的将转移印花纸上图案转印到织物上的工艺，除明确给出参数的以外，均采用相同的、本行业通用的工序和参数。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种功能性升华转移印花纸，其特征在于：包括纸张和设于所述纸张表面的涂层，所述涂层为转移底物，包括

质量百分比为5 ～ 15％ (w/w) 的高分子增稠剂和质量百分比为0.25％(w/w) 的无机纳米材料，或

包含质量百分比为5 ～ 15％ (w/w) 的高分子增稠剂和质量百分比为0.75％(w/w)～ 2.5％(w/w) 的无机纳米材料，

其余为溶剂，所述无机纳米材料包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛以及纳米氧化锌中的一种或几种，所述高分子增稠剂为低粘度的羧甲基纤维素钠；

所述功能性升华转移印花纸的制备方法包括步骤：

(1) 制备转移底物：

将所述高分子增稠剂和所述无机纳米材料溶于所述溶剂，充分混合，形成转移底物；

(2) 纸张涂层：

将所述转移底物均匀涂覆在所述纸张的表面；对纸张进行涂层的厚度为0.35～ 0.5毫米；

(3) 烘干压光：

将步骤 (2) 中涂覆好所述转移底物的纸张焙烘，之后放在室温下压光，即得到升华转移印花纸；焙烘时间为2～10分钟，焙烘温度为50～60℃，压光压力为0.5～2MPa。

2.根据权利要求1所述的功能性升华转移印花纸的应用，其特征在于：转印对象为具有玻璃化温度的合成纤维织物。