CN106676905A - 热升华布料转印方法 - Google Patents

Abstract

一种热升华布料转印方法，包括下列步骤：提供一尼龙布料；准备一转印纸，转印纸一侧面印刷有一热升华染料层；进行一转印程序，为通过一热转印装置对所述尼龙布料及所述转印纸加热至一热转印温度，使所述转印纸上的所述热升华染料层中的染料汽化并转印于所述尼龙布料上；其中所述转印程序的加工条件为所述热转印温度介于150℃至240℃之间，热转印加热时间介于14秒至60秒之间，及施加于所述尼龙布料及所述转印纸的压力介于3bar至15bar之间。

Description

热升华布料转印方法

技术领域

本发明系有关于一种热升华布料转印方法，特别是指一种使用于尼龙布料印染的热升华布料转印方法。

背景技术

按，染整工业为纺织产业中相当重要的一环。布料由纱线纺织制成胚布后，必须经由多道染整程序，用以使原本素色的胚布具有颜色跟花纹，同时改变布料的特性(例如：柔软度、耐磨性、布料触感等特性)，并使布料具有特殊机能(例如：抗泼水性、吸湿排汗、抗菌防臭等)，因此使得染整技术对于布料成品的品质具有相当重要的影响。

然而传统的染整工业最为人所诟病的问题，在于染整过程中必须消耗大量的水，并使用大量的燃料或电能，其不仅与现代环保节能的要求不符，同时也造成了染整业者极大的成本负担。而且染整过程中会排放大量废水，以及因为燃烧生煤等燃料造成严重废气污染，因而使得染整工业被归类为高污染行业，逐渐地无法在已开发的先进国家生存，而必须外移至落后的第三世界国家。

传统的印花程序中，所采用的印花方式通常为先行利用染整方式将胚布上处理后，再以网版印刷、平版印花、圆网印花、滚筒印花、或是数位印花等方式在布匹上印上花色或图案，然而多数的印花方式，在印花前需要先上浆处理，以填平布目中的凹洞，以确保印刷品质。在每一道印花程序完成后，必须先经由蒸汽加热定色(steaming)，然后再水洗(washing)，因此在印色或印花的过程中必须消耗大量的热能以及大量的水，并且大量排放废水及废气。

因此近年来有部分布料印花改采用热升华转印方式取代传统的印花技术。如图1所示，为一种现有的热升华转印设备的构造示意图，传统的热升华转印设备中包括有一转印纸供应卷筒1、一布料供应卷筒2、及一加热滚筒3。其中待印染的布料4系卷绕于布料供应卷筒2上，而欲印染于布料4上的染料系先印刷于一转印纸5上，转印纸5卷绕于所述转印纸供应卷筒1上。待印染的布料4及转印纸5从卷筒拉出后，经由多个导引滚轮导引后，该布料4与转印纸5相互贴合后共同地通过加热滚筒3，并通过加热滚筒3的加热，使转印纸5上的染料层受热转印于布料4上。

如图2所示，欲印染于布料4上的染料层6是印制在转印纸5面向布料4的一侧面，当布料4和转印纸5共同地通过加热滚筒3时，转印纸5上的染料层6受到加热滚筒3加热达到特定的温度时，染料转变为汽态，汽态的染料直接渗入已被加热开纤的布料4的纤维孔隙中，并待温度下降后，染料再度还原成固态，同时布料4的纤维的表面孔隙关闭将染料夹持在纤维中以形成花色或图案。

热升华转印方式所印染的布料颜色可完全的渗入转印物的纤维中，因此不影响布料本身材质，使用上更不易脱落、龟裂、触感好(无转印厚度)且色彩鲜艳锐利、透气性极佳。热升华转印技术和传统印染技术相较，其虽然必须使用转印纸，且必须利用特殊的热升华染料，因此使其材料成本高于传统的印染方法，然而热升华转印完成的布料印染完成后只需要直接冷却，印染于布料上的花色便立即定型于布料上，不需如同传统印染方法还必须经过蒸汽蒸煮定型，以及水洗、干燥等程序，因此能够大幅地减少能源以及水源的消耗，并降低对环境的污染。

然而，现有的热升华转印技术，通常仅能够应用于含有聚酯纤维(Polyester)的布料，如果运用在其他布料上(例如：纯棉布料或尼龙布料)，则会产生染料附着度不佳的问题。因此目前除了含有聚酯纤维(Polyester)的布料以外，其余种类的布料仍然必须运用其他种类的印染方式进行印染，因此使得热升华转印技术的使用用途受到限制，且无法被广泛地运用在各种不同的纺织品的印染作业上，而使得非聚酯纤维的布料的印染作业仍然存在必须耗费大量能源及水源并产生大量污染的问题。

为克服现有热升华转印技术仅能用于聚酯纤维布料的限制，部分现有技术中是以在布料表面先行涂布一层吸墨材质，用以增加染料和纺织品的附着性，然而如此一来将会在纺织品表面形成一表面层，因此会影响布料厚度及触感，同时造成布料透气性降低的问题。而另一种方法，则为在纺织品纤维中混入部分的聚酯纤维，然而采用此种混纺纤维布料也将造成原有纺织品纤维特性改变。

由于以上原因造成热升华转印技术于纺织品印染应用领域的限制，故如何改良现有的热升华转印技术，来提升热升华转印技术的运用范围，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

发明内容

本发明主要目的，在于提供一种适用于尼龙布料印染作业的热升华布料转印方法，其能够于尼龙布料上以热升华转印方法印染上颜色及图案，而且保有尼龙布料原有特性。

按，尼龙具高强度及热可塑性，和天然纤维相较其吸湿性较差，但较聚酯纤维产品佳。此外，尼龙的手感与蚕丝相近，且在柔韧性、弹力回复性、耐碱性、耐磨性及抗紫外线等方面有极佳表现，因此目前市面上相当多机能性服饰多采用尼龙做为布料。

本发明的方法由于能够克服现有技术的限制将热升华转印方法运用于尼龙布料的印染作业上，因此使得所述利用尼龙布料制造的机能性服饰布料也能够运用热升华转印方式印染上颜色或图案，而增加尼龙布料印染的效果，并降低印染作业造成的能源及水源消耗，同时减少污染。

本发明为达成上述目的，系提供一种热升华布料转印方法，其包括：提供一尼龙布料；准备一转印纸，所述转印纸一侧面印刷有一热升华染料层；进行一转印程序，所述转印程序为将所述转印纸印有所述热升华染料层的一侧和所述尼龙布料贴近，导引并控制所述尼龙布料及所述转印纸通过一热转印装置，透过所述热转印装置对所述尼龙布料及所述转印纸加热至一热转印温度，使所述转印纸上的所述热升华染料层的染料汽化并转印于所述尼龙布料上。

本发明较佳实施例中，其中所述转印程序的加工条件为：所述热转印温度介于150℃至240℃之间，热转印加热时间介于14秒至60秒之间，且转印压力介于3bar至15bar之间。

本发明较佳实施例中，其中所述热转印温度介于170℃至220℃之间；所述热转印加热时间介于20秒至50秒之间；且所述转印压力介于5bar至12bar之间。

本发明较佳实施例中，其中所述热升华染料层的成分以重量百分比表示包括：10％至30％的分散性染料；70％至90％的溶剂；2％至10％的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。

本发明较佳实施例中，其中所述溶剂成分以重量百分比表示，包括30％至70％的甲醇(Methanol)，及30％至70％的异丁醇(IBA)。

本发明的有益效果在于，利用本发明方法以热升华转印方法印染完成的尼龙布料能够具有和习用热升华转印方法转印形成的聚酯纤维布料接近的染料色牢度，同时还不会破坏尼龙纤维，保有尼龙纤维强韧且具弹性的特性，因此使得传统上必须以尼龙布料制造的纺织品及服饰也能够运用热升华转印方法印染，因此使得热升华转印的优点能够和尼龙布料的优点相互结合。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为现有布料热升华转印方法的制造流程示意图。

图2为现有布料热升华转印方法的制造流程的局部放大示意图。

图3为本发明热升华布料转印方法的制造流程图。

图4本发明热升华布料转印方法的制造流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

转印纸供应卷筒 1

布料供应卷筒 2

加热滚筒 3

布料 4

转印纸 5

染料层 6

热转印装置 10

加热滚筒 11

加热垫 12

尼龙布料 20

转印纸 30

热升华染料层 31

具体实施方式

本发明系提供一种热升华布料转印方法，其主要目的在于能够将热升华转印技术运用于尼龙布料的印染作业上。

本发明的方法请参考图3及图4所示，其中图3为本发明的制造流程图，图4为本发明运用以进行热升华转印程序的热转印装置的局部构造示意图。如图3所示，本发明的方法其中主要包含下列步骤：首先提供一尼龙布料20(步骤S1)，该尼龙布料20可为尼龙6或尼龙66的布料，同时该尼龙布料20较佳者为经过精炼处理的布料，其经过底色印染及脱脂定型后，适于进行印花处理。该尼龙布料20进行印染前，可选择性地进行多项前处理程序，以增进印染的效果，该尼龙布料20的前处理包括一脱脂精炼步骤(步骤S2)，用以去除尼龙布料20上的油脂及杂质，以提高后续印染程序染料的染料附着度。该脱脂精炼步骤是以水洗及清洁剂等方式洗涤尼龙布料20，使尼龙布料20达到要求的洁净程度。以及一定型步骤(步骤S3)，以使布料20定型，并且平整，避免热转印印花后产生缩小、变形等情形。在此必须说明，该布料20若为精炼处理过的布料则不需进行所述步骤S2及步骤S3的前处理。

当尼龙布料20经由前述各项预先处理流程后，紧接着以热升华转印方式进行印染程序。如图4所示，本发明所采用的印染方法，系利用一热转印机进行，该热转印机系具有一热转印装置10，并通过该热转印装置10将一转印纸30上所印刷的热升华染料层31转印于所述尼龙布料20上。

该尼龙布料的印染程序中，首先必须先行准备一转印纸(步骤S4)，如图4所示，该转印纸30的一侧面设置一热升华染料层31，该热升华染料层31是依照该尼龙布料20预定印染的颜色及图样，印刷设置于该转印纸30的表面，当进行热转印程序时，该热升华染料层31的一侧面和尼龙布料20相互贴近，并且通过加热方式使所述热升华染料层31中的染料汽化，并转印于该尼龙布料20上。

该转印纸30上所涂布的热升华染料层31的成分以重量百分比表示包括：10％至30％的分散性染料，70％至90％的溶剂。同时在该热升华染料层31中添加有2％至10％重量百分比的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，用以作为该热升华染料层31的黏着剂。该热升华染料层31中溶剂的成分至少包括甲醇及异丁醇。溶剂中甲醇及异丁醇成分的比例系依照环境气温加以调整，经由试验，当夏天天气较热时，溶剂中含有甲醇的比例高于异丁醇的比例；反之当冬天气温较低时，则改以较多的异丁醇和甲醇混合以调制成所述溶剂。该溶剂中甲醇的比例可自30％的重量百分比至70％重量百分比的范围变动调整，而异丁醇的重量比例也同样介于30％至70％的范围内变动调整，亦即溶剂中的甲醇与异丁醇，是以7:3或3:7的比例范围之间依照实际气温状况调配最适当比例。

所述热升华染料层31当中所含的染料构成转印于布料后所形成的颜色及图案，该热升华染料层31能够以印刷方式先行印制于转印纸30上，该热升华染料层31的印刷方式，能够采用凹版印刷、平版印刷，或者是数位喷墨等方式。由于该热升华染料层31的印刷成形方式并非本发明改良之处，因此不予赘述其详细技术手段。

该转印纸30准备完成后即可利用一热升华转印机进行转印程序(步骤S5)，请参考图4所示，本发明使用的热升华转印机，系通过一热转印装置10将转印纸30的热升华染料层31转印于尼龙布料20上。其中所述热转印机可直接利用现有市面上现有机器设备。

本发明的转印程序主要特点，在于通过温度、时间、及压力等操作条件的改变，使得所述热升华染料层31转印于尼龙布料20之后能够获得和转印于聚酯纤维布料上接近的印染效果，因此能够突破现有热升华转印技术的限制，且不需利用特殊涂层处理，或者在尼龙纤维中混纺聚酯纤维的技术手段便能够以热升华转印方式进行尼龙布料的印染作业。

如图4所示，该实施例中，当进行转印时尼龙布料20及转印纸30相互重叠，并以连续传送方式通过热转印装置10，并通过热转印装置10将转印纸30上的热升华染料层31加热到达一热转印温度后，使热升华染料层31内所含的分散型染料汽化而转印于尼龙布料20上。所述热转印装置10主要包括一加热滚筒11，以及一能够将所述尼龙布料20及转印纸30压紧贴靠于加热滚筒11表面的加热垫12。该加热垫12为利用保温材质(例如Nomex毛毡或硅胶软垫)制成的柔软片状体，其通过多个滚轮安装于邻近于加热滚筒11的位置，并且局部地包覆于加热滚筒11的外侧。所述转印纸30及尼龙布料20共同迭合后，穿过加热垫12和加热滚筒11的区间的间隙，因此通过加热垫12能够将转印纸30及尼龙布料20压贴于加热滚筒11的表面。通过控制加热滚筒11的温度，能够控制转印程序施加于尼龙布料20及转印纸30的温度，而通过调整加热滚筒11的转速，能够控制尼龙布料20及转印纸30通过加热滚筒11的速度，同时调整尼龙布料20及转印纸30和加热滚筒11接触的时间，而达到控制热转印加热时间的目的；而通过调整加热垫12抵压于加热滚筒11的接触压力，则能够调整该尼龙布料20与转印纸30在进行转印时的转印压力。

为达到使热升华染料层31在尼龙布料20上能够有良好的转印效果，本发明的转印程序的加工条件必须注意下列几点：首先，因尼龙纤维布料的软化点及热熔点皆低于聚酯纤维布料，因此其采用的转印温度必须低于聚酯纤维的转印温度，以避免过高的温度造成尼龙布料在转印后产生硬化或弹性降低的现象。一般而言，现有聚酯纤维的热转印温度约为200℃至260℃的区间中，而本发明的转印程序中所采用的转印温度则维持在150℃至240℃的温度区间中，而较佳者可为170℃至220℃的温度区间。

本发明因采用较低的转印温度，因此通过减慢尼龙布料20通过加热滚筒11的速度，以延长热转印加热时间，同时配合上增加转印压力的方式来提升染料转印于尼龙布料20上的色牢度。本发明的转印程序中，尼龙布料20通过加热滚筒11的速度不超过35m/分的速度；而尼龙布料20和转印纸30与加热滚筒11接触时间(即转印加热时间)，则控制介于14秒至60秒的时间范围内，较佳者可为20秒至50秒的时间范围；而热转印装置施加于所述尼龙布料及所述转印纸的转印压力则介于3bar至15bar之间，较佳者为5bar至12bar之间。本发明上述加工条件中，转印加热时间及转印压力均较现有的热转印方法增加约一倍以上的程度。

该尼龙布料20经过上述转印程序，能够使热升华染料层31中的染料汽化后渗入到尼龙布料20的纤维中，而使得染料保持于尼龙布料20的纤维内。尼龙布料20经由上述热转印程序印染上颜色及图案后，再经由一冷却程序(步骤S6)，便能使转印于布料上的染料冷却而定型，因此在尼龙布料20上形成印染的颜色及图案。该冷却程序能够采用自然冷却方式进行，亦即布料印花完成后，自然放置使温度降低，不需采用特别的散热或冷却手段。

将本发明的方法制成的印染尼龙布料成品以AATCC 61-2009,Test No.2A方法检验其耐水洗色牢度达3至3.5级(一般品管标准为3级以上合格，最高程度为5级)；而以AATCC 8-2013方法检验其耐摩擦色牢度达3至3.5级；且以AATCC 16.3-2014方法检验其日晒色牢度达3级以上，因此其制成成品的色牢度品质已达和聚酯纤维布料以热升华转印成品的具有相同的印染品质。

〔实施例的可能功效〕

综上所述，利用本发明方法以热升华转印方法印染完成的尼龙布料能够具有和习用热升华转印方法转印形成的聚酯纤维布料接近的染料色牢度，同时还不会破坏尼龙纤维的材质与组织，保有尼龙纤维强韧且具弹性的特性。

因此利用本发明的方法能够将热升华转印的方法运用于尼龙布料的印染作业上，能够突破现有技术中认为热升华转印方法仅能够运用于聚酯纤维布料印染的限制，而使得传统上必须以尼龙布料制造的纺织品及服饰也能够运用热升华转印方法印染，因此使得热升华转印的优点能够和尼龙布料的优点相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种热升华布料转印方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一尼龙布料；

准备一转印纸，所述转印纸一侧面印刷有一热升华染料层；

进行一转印程序，所述转印程序为将所述转印纸印有所述热升华染料层的一侧和所述尼龙布料贴近，导引并控制所述尼龙布料及所述转印纸通过一热转印装置，通过所述热转印装置对所述尼龙布料及所述转印纸加热至一热转印温度，使所述转印纸上的所述热升华染料层汽化并转印于所述尼龙布料上；

其中所述转印程序的加工条件为：所述热转印温度介于150℃至240℃之间，热转印加热时间介于14秒至60秒之间，及所述热转印装置施加于所述尼龙布料及所述转印纸上所形成的转印压力介于3bar至15bar之间。

2.根据权利要求1所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述热转印温度介于170℃至220℃之间。

3.根据权利要求2所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述转印程序中，所述转印压力介于5bar至12bar之间。

4.根据权利要求3所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述热转印加热时间介于20秒至50秒之间。

5.根据权利要求4所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述尼龙布料及所述转印纸是以不超过35m/min的速率通过所述加压及加热装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述热升华染料层的成分以重量百分比表示包括：10％至30％的分散性染料；70％至90％的溶剂。

7.根据权利要求6所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述热升华染料层添加有2％至10％重量百分比的聚乙烯醇缩丁醛。

8.根据权利要求7所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述溶剂的成分以重量百分比表示，包括30％至70％的甲醇，及30％至70％的异丁醇。

9.根据权利要求8所述的热升华布料转印方法，其特征在于，所述尼龙布料进行所述转印程序前，先经由下列步骤处理：

一脱脂精炼步骤：用以去除所述尼龙布料的油质及其他杂质；及

一定型步骤，使所述尼龙布料尺寸定型并使该尼龙布料平整。