CN108239889B - 湿式低温热转移印花方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种湿式低温热转移印花方法，将具有一助印涂层和印制于助印涂层的染料水墨的转印图案载体和经过预处理的转印织物通过结合了转印和烘干固色的一体化转印固色工序，完成转印织物的转移印花；其中的实施方式包括在热转移印花设备的前段增加织物加湿装置，中段增加热压装置，以及后段增加红外线烘干固色装置，可以解决传统热转移印花制程只能通过分散染料升华印制聚酯纤维的缺点，并针对冷转移印花印制后，需另外进行冷堆固色与汽蒸固色的缺点予以克服，能大幅提升印花织物的质量并将转印与烘干固色结合为单一工序。

Description

湿式低温热转移印花方法
技术领域
本发明涉及纺织产业中的染整业的染整技术，特别是一种对现有的热转移印花改进的湿式低温热转移印花方法。
背景技术
传统的热转移印花是依据分散染料遇热升华的特性，选择在180℃～230℃即可汽化的分散染料，将分散染料和酒精等溶剂混合成油墨，再依据花型图案要求，利用印刷机将油墨印刷至转印纸上，然后将印刷有花型图案的转印纸与织物密合，在一定的温度、压力和时间的条件下，该分散染料即可从转印纸汽化升华转印至由聚酯纤维构成的单一织物上，从而达到印花着色的目的。这种使用分散染料的热转移印花工艺，只适用对升华型分散染料有亲和力的聚酯纤维织物，对于棉、麻等天然纤维与聚酰胺纤维等化学纤维制成的织物并不适用。
近来逐渐受关注的冷转移印花技术，是在常温下将转印载体上由染料印制的花型图案转移至织物上，然后经过冷堆与汽蒸工序完成固色。
而冷堆固色通常需6～12小时，生产周期较长，不符经济效益且质量不易控制。汽蒸固色对于天然纤维与聚酯纤维织物，需8～15分钟的固色时间，对于聚酰胺纤维织物则需要较长的固色时间(约30～40分钟)。相较于冷堆固色工序，汽蒸固色的时间虽然大幅缩短，但是容易因为汽蒸过程水汽控制不当，造成转印后花型模糊与渗化的现象。
在已核准公告的中国台湾发明专利TW I500836“染料转移和焙蒸固色一体化转移印花”，其中公开的技术是以冷转移印花设备为基础将其中的转印中心辊加热，以取代后段冷堆固色与汽蒸固色，对于天然纤维织物加热温度60℃～145℃，时间约需5～30秒，但其仅于表面受热与时间过程，并不足以让反应性染料与天然纤维充分结合，以致色牢度与颜色鲜艳饱和度无法达到要求。而针对聚酰胺纤维织物加热60℃～120℃，时间约需15～40分钟，较长的加热时间实在难以实现量产的目标。
以现有传统热转移印花设备加热辊筒直径1m，转印车速12m/min为例，其织物转印时间才约15～20秒，如要增加至15～40分钟，其加热辊筒直径势必要较传统热转移印花设备增加60～160倍，也就是加热辊筒直径要增加至60m～160m，如上对于实际量产显然难以实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种湿式低温热转移印花方法，用以解决传统热转移印花制程只能通过分散染料升华印制聚酯纤维的缺点。并针对冷转移印花印制后，需另外进行冷堆固色与汽蒸固色的缺点予以克服，能大幅提升印花织物的质量并将转印与烘干固色结合为单一工序。
为解决上述的技术问题，本发明提出了一种湿式低温热转移印花方法，包括：制备具有一助印涂层和印制于助印涂层的染料水墨的转印图案载体的步骤；转印织物的预处理步骤；以及结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤。
其中制备转印图案载体的步骤包括准备印花载体，将染料调制为水墨，在印花载体的表面涂布助印涂层，助印涂层的涂布量为5～25g/m2，以及将水墨印制于助印涂层。
其中助印涂层的组成包含占助印涂层的重量百分比为：10～35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～30％的松香改性树脂(C19 H29 COOH)或石油树脂；15～30％的石蜡(Cn H2n+2,其中n＝20～40)；0.5～3％的抗氧化剂以及10～50％的二氧化硅(Sio2)。
其中印花载体包含转印纸和塑料薄膜其中的任一种。
其中采用辊涂、平网与圆网其中任一种涂层方式涂布于印花载体的表面。
其中转印织物的预处理步骤包括在热转移印花设备的前段增加织物加湿装置，将转印织物加湿至含水率为10～90％。
其中结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤包括在热转移印花设备的中段增加热压装置，以及在热转移印花设备的后段增加红外线烘干固色装置，将加湿后的转印织物与转印图案载体密合送入热转印设备的热压装置，将转印图案载体上的水墨热熔转移至转印织物，再经由红外线烘干固色装置以红外线照射完成固色。
其中热压装置的转印压力为线压力500～5000kgf/m，转印温度为80℃～120℃，转印时间为15～30秒。
其中红外线烘干固色装置产生的红外线是波长为2～4微米(μm)的中波红外线。
其中结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤包括在以红外线照射完成固色之后，进行水洗和烘干的步骤。
本发明的有益效果包括：以解决传统热转移印花只能适用于聚酯纤维单一织物，且经过高温所造成织物手感粗糙与表面光亮的不自然效果，以及采用升华型分散染料，所造成色牢度不佳等缺点。
本发明进一步解决现有技术冷转移印花技术采用冷堆固色与汽蒸固色所衍生的冷堆生产周期较长，和汽蒸水汽控制不当所造成的花型图案模糊与渗化等缺点，本发明的转印温度相对低于传统热转移印花所需的温度，可以缩减汽蒸所造成的能耗，具有节能减碳以及符合环保的功效。
本发明另一方面还可以解决现有技术染料转移和焙蒸固色一体化转移印花技术，所衍生的固色不足所造成色牢度不佳与加热辊筒圆周过大，难以实现量产的问题。
有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明湿式低温热转移印花方法的一种实施例的步骤流程图；
图2是本发明湿式低温热转移印花方法的另一种实施例的步骤流程图。
符号说明
(A)制备具有一助印涂层和印制于助印涂层的染料水墨的转印图案
载体的步骤
(B)转印织物的预处理步骤
(C)一体化转印固色工序的步骤。
具体实施方式
首先请参阅图1，是本发明湿式低温热转移印花方法的一种实施例的步骤流程图。
本发明湿式低温热转移印花方法的一种实施例包括：(A)制备具有一助印涂层和印制于助印涂层的染料水墨的转印图案载体的步骤；(B)转印织物的预处理步骤；以及结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤(C)。
其中制备转印图案载体的步骤(A)包括：准备印花载体，将染料调制为水墨，在印花载体的表面涂布助印涂层，助印涂层的涂布量为5～25g/m2，以及将水墨印制于助印涂层。其中印花载体选自于包含转印纸和塑料薄膜其中的任一种；其中适用的染料包含：酸性染料、反应性染料、分散染料、盐基性染料、直接染料、士林染料和颜料其中的任一种，依据各种染料的特性以适量的水调制成水墨。
以上述染料调制完成的水墨可适用于以天然纤维和人造纤维制成的转印织物，其例如中天然纤维包含：植物纤维的棉、麻、黄麻、苎麻，和动物纤维的蚕丝、羊毛、免毛、骆驼毛；其中人造纤维包含：合成纤维的聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚炳烯晴纤维、聚氯乙烯，和再生纤维的粘胶缧萦、醋酸纤维。
其中助印涂层可以隔离水墨和印花载体并且是一种具备载墨和热熔功效的胶体，用以在后续的一体化转印固色工序帮助水墨热熔转移至织物，而完成阶段固着上色的目的；助印涂层可以采用辊涂、平网与圆网其中任一种涂层方式涂布于印花载体的表面。
助印涂层的组成成分如下，其中各个成分以该成分占助印涂层的重量百分比表示。
(1)10～35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate Compolymer)；(2)5～30％的松香改性树脂(C19 H29 COOH)或石油树脂；(3)15～30％的石蜡(Cn H2n+2,其中n＝20～40)；(4)0.5～3％的抗氧化剂；以及(5)10～50％的二氧化硅(Sio2)。其中乙酸乙烯(VA)为乙烯-醋酸乙烯共聚物的单体，乙酸乙烯于乙烯-醋酸乙烯共聚物中的含量为5～95％，因工业生产方式不同，可得乙酸乙烯含量百分比不同。乙烯-醋酸乙烯共聚物可以决定助印涂层的粘结能力，熔融温度与粘结强度，具有载墨与热熔功效。
其中转印织物的预处理步骤(B)是使用助剂将转印织物加湿至含水率10～90％。其中所述的含水率＝((湿布重-干布重)÷干布重)*100％。
本发明湿式低温热转移印花方法的一种较佳实施方式可以通过对现有的热转移印花设备作部分的改进加以实现。具体的实现方式包括：在热转移印花设备的前段增加织物加湿装置，其中加湿装置可以是选自于包含：浸轧式加湿装置、辊涂法加湿装置和喷涂式加湿装置其中的任一种。
其中结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤(C)，是将制备完成的转印图案载体和加湿后的转印织物密合，再利用热压方式将转印图案载体上的水墨热熔转移至转印织物，完成阶段固着上色，然后将转印图案载体和转印织物分离，再将转印织物以中波红外线烘干完成固色，最后获得湿式低温热转移印花的成品。
较佳地，其中结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤(C)可以通过对现有的热转移印花设备作部分的改进加以实现。具体的实现方式包括：在热转移印花设备的中段增加热压装置，以及在热转移印花设备的后段增加红外线烘干固色装置，其中热压装置的一种实施方式可以是加热辊筒，将加湿后的转印织物与转印图案载体密合送入热转印设备的热压装置，依据转印织物和水墨的种类和特性在适合的转印压力、转印温度和转印时间的条件下，将转印图案载体上的水墨热熔转移至转印织物；在本发明的一实施方式其中热压装置的转印压力为线压力500～5000kgf/m，转印温度为80℃～120℃，转印时间为15-30秒。
其中结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤(C)，较佳地是采用中波红外线进行固色。红外线灯管(或称红外线辐射器)加热技术在工业上的潜力是相当无穷的，此技术可以广泛地应用在加热升温、烘干制程。因为它的体积可以设计得很紧凑，所以它可以很容易被装置在既有的设备上与现有的传统烘干设备融合一体或甚至取代以达到更高的产能或效率，红外线产生是以连续性的频谱展现(0.8微米～1毫米)，当物体本身温度上升，则发射出的红外线强度也会随之增强，大约是以温度的4次方这个比例增强；所以，如果物体的温度提升多一倍，则每单位面积发射的红外线能量可提升16倍。一般而言，红外线依据波长的不同可以区分成三种，分别为：短波红外线，波长小于2微(micron meter，μm)；中波红外线，波长介于2～4微米；以及长波红外线，波长大于4微米。由于一体化转印固色工序的步骤(C)在进行固色时所需加热的目标是构成转印织物的纤维内部的水份，故选用波长区段介于2～4微米(μm)的中波红外线，具体的实施方式是采用2.5～3微米之间的炭中波红外线灯管最为合适。
在结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤(C)，其中利用热压方式将转印图案载体上的水墨热熔转移至转印织物，完成阶段固着上色，由于水墨中含有的部份染料仍未能完全进入纤维空隙之间产生键结，因此再以炭中波红外线灯管照射转印织物，其中残余水份吸收红外线短波长能量汽化成水蒸气藉以使染料与纤维产生反应，可以有效的固着于转印织物的纤维之上，获得较佳的色牢度。
请参阅图2是本发明湿式低温热转移印花方法的另一种实施例的步骤流程图。和图1的实施例的区别在于，图1的方法的实施例在经过一体化转印固色工序的步骤(C)中的中波红外线固色之后即为成品；在图2的实施例是将依据图1的方法完成的固色后的转印织物，再通过水洗和烘干的步骤之后获得最后的成品，可以通过水洗去除多余的染料，增加色牢度。
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims (11)

1.一种湿式低温热转移印花方法，其特征在于，包括：
制备转印图案载体的步骤，包含：准备印花载体，将染料调制为水墨，在该印花载体的表面涂布助印涂层，以及将该水墨印制于该助印涂层；该助印涂层的组成包含占该助印涂层的重量百分比为：10～35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～30％的松香改性树脂或石油树脂；15～30％的石蜡；0.5～3％的抗氧化剂以及10～50％的二氧化硅；
转印织物的预处理步骤，用以将该转印织物加湿至含水率为10～90％；以及结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤，包含将制备完成的该转印图案载体和加湿后的该转印织物密合，再利用热压方式将该转印图案载体上的该水墨热熔转移至该转印织物，然后将该转印图案载体和该转印织物分离，再将该转印织物以中波红外线烘干完成固色，该中波红外线是波长为2～4微米；其中该热压的转印压力为线压力500～5000kgf/m，转印温度为80℃～120℃，转印时间为15～30秒。
2.如权利要求1所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该印花载体包含转印纸和塑料薄膜其中的任一种。
3.如权利要求1所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，是采用辊涂、平网与圆网其中任一种涂层方式将该助印涂层涂布于该印花载体的表面，该助印涂层的涂布量为5～25g/m2。
4.如权利要求1所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该中波红外线是波长为2.5～3微米。
5.如权利要求1所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该结合转印和烘干固色的一体化转印固色工序的步骤包括在以中波红外线将该转印织物烘干完成固色之后，进行水洗和烘干的步骤。
6.一种湿式低温热转移印花方法，其特征在于，包括：
制备转印图案载体的步骤，包含：准备印花载体，将染料调制为水墨，在该印花载体的表面涂布助印涂层，以及将该水墨印制于该助印涂层；该助印涂层的组成包含占该助印涂层的重量百分比为：10～35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～30％的松香改性树脂或石油树脂；15～30％的石蜡；0.5～3％的抗氧化剂以及10～50％的二氧化硅；转印织物的预处理步骤，是在热转移印花设备的前段增加织物加湿装置，将该转印织物加湿至含水率为10～90％；以及
一体化转印固色工序的步骤，是在该热转移印花设备的中段增加热压装置，以及在该热转移印花设备的后段增加红外线烘干固色装置，将制备完成的该转印图案载体和加湿后的该转印织物密合，再利用该热压装置通过热压方式将该转印图案载体上的该水墨热熔转移至该转印织物，然后将该转印图案载体和该转印织物分离，再通过该红外线烘干固色装置以中波红外线将该转印织物烘干完成固色，该中波红外线是波长为2～4微米；其中该热压装置的转印压力为线压力500～5000kgf/m，转印温度为80℃～120℃，转印时间为15～30秒。
7.如权利要求6所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该印花载体包含转印纸和塑料薄膜其中的任一种。
8.如权利要求6所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，是采用辊涂、平网与圆网其中任一种涂层方式将该助印涂层涂布于该印花载体的表面，该助印涂层的涂布量为5～25g/m2。
9.如权利要求6所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该加湿装置可以是选自于包含:浸轧式加湿装置、辊涂法加湿装置和喷涂式加湿装置其中的任一种。
10.如权利要求6所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该中波红外线是波长为2.5～3微米。
11.如权利要求6所述的湿式低温热转移印花方法，其特征在于，该一体化转印固色工序的步骤包括在以中波红外线将该转印织物烘干完成固色之后，进行水洗和烘干的步骤。
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