彩色环保冷转移数码纺织印花革命性新技术yd11717
钟博文 陈桂武 徐宝庆 上海长胜纺织制品有限公司
原载：上海印染新技术交流研讨会论文集（2009）；189-193
【摘要】冷转移印花技术是一项可解决染料印花环保,达到清洁生产的印花技术, 且印花品质达到数码化质量,对提升纺织工业的核心竞争力,提高产品附加价值具有促进作用。文章主要介绍了冷转移印花在中国印花同业相对的市场价值,以及冷转移印花在印花工艺、冷转移数码喷墨印花中的应用情况。技术创新+环保+印花数码化质量-冷转移印花在印染领域具有巨大的发展前景,是世界印染技术的新发展方向。
一、前言: 技术创新+环保+印花数码化质量
● 冷转移印花相对予世界印花同业之最重要市场区隔是什么?
•在中国印花同业中愿意努力在自主创新技术上寻求于满足且适合于中国市场需求的厂商，目前长胜申请了29项专利、己取得专利证12项。能拥有与国外世界同一水平核心技竞争力。
•许多印花同业为了价格及成本确造成环保污染，而这些许多印花同业在为了满足中国环保政策及国际环保要求其所要投入相关节能防污配套设备成本远远高于印花设备好几倍!
•冷转移印花的技术创新价值使市场客户得以用更合理价格取得最先进印花工艺设备,另外长胜也利用专利策略取得在中国市场领先地位,进而迫使降低国际品牌在中国市场竞争力。
•技术创新代表技术价值
•环保代表政策价值
•印花质量代表市场价值目前同时掌握技术创新+环保+印花质量的价值仅有长胜.
•冷转移印花对于圆平网印花的最重要的变革是什么?
A.快速反应:
•利用冷转印优化技术,简化印染行业之复杂工序。
•以冷转印数码喷墨技术(样品)→冷转印纸张印刷技术(印花纸)→冷堆固色(印花布)，可满足市场快速反应需求。
•以冷转印数码喷墨印花技术→数码生产→短批生产、个性化、高品质面料。
B.提高印花加工附加价值:
•纺织印花效果达到数码印花色彩及品质。
•解决印花商品同质化问题，增强国际议价能力。
C.绿色环保：
•优化上色技术达到染料最大利用化,不残留不造成污染的原则.以高转移、高固色率使染料用量节省40%及可降解的环保原辅料。
•达到生产过程清洁、环保化。
D.节能低耗:
•可以节省用水量2/3,排放水回收使用率亦达90%.常温转印常温固色,节省能源65% .
•满足当前严峻的废水处理和环保要求，减低印花产品生产难度。
E.人员高产出比:
•以印刷机的高产出率实现高人均产出量 。
•降低劳动力成本上升对产品竞争力影响。
•纺织业者从冷转移印花会得到什么好处?
•重要性:经济效优势、投入产出比是圆平网的2倍以上。
•能改变圆平网高投入、高能耗、高污染情况,是印花技术的革命性工艺。
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投资项目 |
冷转移印花 |
平圆网印花 |
|
投资规模(万元) |
2000 |
5000 |
|
年产能(万米) |
2000 |
2000 |
|
年营业额(万元) |
10000 |
8000 |
|
盈利水平(元/米) |
1-2 |
0.3-0.7 |
|
年收益(万元) |
2000 |
1000 |
|
工艺 |
废水类别 |
水量 (T/万米) |
pH |
CODCr |
色度浓度(倍) |
|
|
浓度 (mg/L) |
产生量 (t/万米) |
|||||
|
冷转移印花 |
印花布水洗废水 |
40 |
7 |
600 |
0.047 |
25 |
|
平、圆网印花 |
水洗机清洗废水 |
110 |
8-9 |
2000 |
0.56 |
200 |
|
蒸色后水洗废水 |
110 |
7-8 |
2300 |
0.065 |
500-600 |
|
•整套性:
提供整体方案。市场上唯一从设备、技术、原材料全套的自主专利技术。
•优越性:
绿色环保工艺、高产出比、高成品率98%以上该差异优越于其他可使顾客获得同样利益。
•感知性:
快速反应、环保、节能、低耗、高附加价值商品、设备性价比高等等差异实实在在,可为购买者感知。
•不易模仿性: 高精度的印刷品质、印刷设备、印花设备、高转移率、技术配方独特性竞争手不能够轻易地复制出此差异。
•可盈利性:
企业能从冷转移印花整体经济效能、投资比等差异中获利。
●
未来3年中国纺织业对印花的市场需求是什么?
1.符合国家政策的市场技术要求。
•行业呈质变量变需以→工艺技术的提升→营销渠道提升→商业模式变革。丛以往的商业模式“
生产→批发(贸易商)→零售(客户)”。工艺技术的提升: 以创新(设计、研发)为基础→以附加价值转化→提升业务订单。生产:
1.原材料→生产→工艺方法(冷转移印花)→转化→附加价值→改变客户群体。
2.环保节耗价值→必须很强烈体现(冷转移印花)→转化→附加价值→改变客户群体。
•冷转移印花工艺可满足于创新、环保的价值
2.拥有与国际相同水平的自主技术。
全球金融风暴、全球贸易保护抬头，各国保护政策气氛出来后，对纺织优势出口区相对加大绿色壁垒及抵制,如配额问题，智慧财产权，环境保护问题。冷转移印花环保工艺、知识产权有此抗风险能力。
3.投入设备工艺性效比符合经济。
没有市场价格的谈判权，永远不会成功, 一定会有人用低价来冲击,仅有达到。防污节能→花样多元适应→数码质量→牢度质量→产能效能,才会有抗衡的能力。冷转移印花工艺、设备能符合多项经济考验。
二、冷转移印花研发与制备
在印染行业中现有欧洲的冷转移印花工艺,长胜有感于其有极大的缺失如高克重的纸张、吸水性载体、糊料水溶性低、转移率偏低、脱糊难低、配方无法适用于图案表现力强的纸张印刷、印花机生产效率低亦无法解决针织物缩率影响图案变形。也有个别厂家在薄膜上印刷转印以低毒苯类、酮类溶剂等纺织品禁用物质、醇类物质作为溶剂
导致活性染料羯基随时间长短而封闭失色以至无法存放薄膜、并造成后整理水洗量加大废水亦难以处理。长胜历经五年多的研发，完善解决高转移率在天然改性糊料、降纸张薄膜厚度、使用高效率印刷机、降低墨层、隔离染料、加强染料与布面螯合吸附、并研发生产高效并可完善控制布面收缩率的高精度冷转移印花机、冷转移数码喷墨与冷转印花的结合、冷转移喷墨墨水、冷转移喷墨纸。实为化工、染料、印刷、印花、设备、数码印花的工程产业整合。其中为期二年与欧洲厂家进行知识产权的对抗、诉讼,并取得了大胜,实为中国纺织业中冷转移印花在世界的一份荣耀。产品并通过两年多的实际规模性生产，成功取得世界知名品牌如H&M, IKEA, Polo,Disney, Nike 等的批量、长期、稳定的订单，在全球商品巿场中供应。
2.1 其中在冷转移印花推荐标准步骤中包含下列工序：
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|
↘ |
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→ |
|
→ |
|
→ |
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|||||
|
空白转移印花纸 |
→ |
隔离层涂布 |
→ |
印花纸印刷图案花型 |
↗ |
1.纸张、薄膜经涂层处理——达到纸张与染料色浆在转移时绝对隔离木质纤维或暂载体与染料的结合，且纸张、薄膜等印花图案暂载体可回收或再生使用。
引用冷转移印花技术: ZL200510111764.9 转移印花纸的隔离处理剂
2.优化的色浆
糊料: 用量仅为园、平网印花糊的0.6%，可达到染料快速溶解、高效的染料脱糊、高染料包容量及为避免脱糊不良对水洗时水资源耗用大及造成的环保负担。染料: 高纯度染料、用量仅为园、平网印花 50% ,固色率为95%以上。
引用冷转移印花技术: ZL 200610023344.X 冷转移印花纸用载体及其生产工艺
3. 冷转移印刷机——高速印刷产出高精度印刷品质,完美的呈现印花图案数码化全彩品质。
引用冷转移印花技术: ZL 200510026661.2用凹版印刷机印制全棉转移印花纸的生产工艺200510110644.7
柔版转移印花纸的生产技术
4.转移印花纸进行润湿——加快糊料溶解,提高转移率并减少30%润湿布面的水份及碱液使用量,使染料转移率能提高至98%,充份体现完美图案暂载体的再现性。
引用冷转移印花技术: 200710037612.8 冷转移印花的润湿法及其装臵
5.布面处理液——用前处理液对待印织物润湿处理,并加大布面对染料的螫合吸附作用,并可很好的控制印花图案在布面的渗透率及精细线条的扩散性。
引用冷转移印花技术: 200810034437.1 冷转移印花用螯合吸附剂及其使用方法
6.转移印花——即织物与转移纸一起同时进入转印装臵,在室温条件下瞬间与布面接触转移达到一次性印花,减少印花不良率,并解决针织品、弹力产品、毛绒类产品印花困难.印花成品率可98%以上。
引用冷转移印花技术: 200720066213.X 冷转移印花用的轧辊转印装臵
7. 冷堆固色——优化冷堆染色因活性染料与碱同浴随时间及环境变化而引起的色不稳定性、采用染料(纸张上)与碱(布的润湿液)分开转印后结合反应,稳定色彩,节省能源50%.
引用冷转移印花技术:ZL 200610116181.X改性糊料及其印花色浆的生产方法200710037545.X冷转移印花固色中的薄膜应用技术
8. 水洗——高固色率,低浮色。用水少、简易的水洗,可节约用水65%,残液色度仅为25。废水经处理可90%再回用, 可实施零排放。
引用冷转移印花技术: 200710040431.0 冷转移印花纸用连接料及其制备方法
2.2 冷转移印花在纺织品中的定位:
三、节能减排与效益优势
|
项目 |
冷转移印花 |
圆平网印花 |
|
耗电
(标准/百米) |
3.58 |
5.25 |
|
耗水
(标准/百米) |
0.0038 |
0.03 |
|
万元产值耗电 (标准/万元) |
46.56 |
210.08 |
|
万元产值耗水 (标准/万元) |
0.023 |
1.08 |
|
排污
(t/万元) |
处理后可循环应用 |
230.0 |
|
染料消耗 (kg/万米) |
48.00 |
80.0 |
3.1 冷转移印花节能与减排优势
棉(棉/维)、灯芯绒大类产品基本工艺及生产用水量
|
|
棉(棉维) |
灯芯绒 |
||
|
百米坯布重10.01-14.00/hm |
22.01-26.00/hm |
|||
|
圆平网花布 |
冷转移花布 |
圆平网花布 |
冷转移花布 |
|
|
烧毛 |
0.018 |
0.018 |
0.005 |
0.005 |
|
退浆烘 |
|
|
0.386 |
0.386 |
|
平幅退浆漂洗烘 |
0.444 |
0.444 |
1.607 |
1.607 |
|
丝光烘 |
0.372 |
0.372 |
|
|
|
复漂烘 |
|
|
|
|
|
轧烘 |
0.083 |
|
|
|
|
轧染烘 |
|
|||
|
打底或加白 |
0.033 |
|
0.061 |
|
|
拉幅 |
0.037 |
|
|
|
|
网印 |
0.406 |
0.201 |
0.085 |
0.201 |
|
蒸化 |
0.026 |
|
0.029 |
|
|
冷堆 |
|
|||
|
皂洗烘(二次) |
0.547 |
0.172 |
1.181 |
0.215 |
|
煮糊配色 |
0.183 |
|
0.180 |
|
|
热拉 |
0.031 |
0.031 |
0.031 |
0.031 |
|
防缩 |
0.018 |
0.018 |
|
|
|
小计 |
2.198 |
1.256 |
3.564 |
1.81 |
|
合格品率% |
95 |
99 |
95 |
99 |
|
|
2.341 |
1.27 |
3.752 |
1.83 |
3.2 冷转移印花效益优势
各印花工艺的工艺技术，设备和消费市场总体评价的对照表。
|
成功关键因素 |
排序 |
冷转移印花 |
圆平网印花 |
|
消费市场关键因素 |
|
||
|
牢度质量 |
1 |
深黑摩2.5-3 |
深黑摩2 |
|
生产效益比 |
2 |
3:1 |
1:1 |
|
色差质量 |
3 |
优 |
好 |
|
花样设计能力 |
4 |
优,同数码化质量 |
一般 |
|
印花手感 |
5 |
非常柔软 |
好 |
|
印花工艺关键因素 |
|
||
|
节能环保 |
1 |
优,(较圆平网印花节省～65%能源) |
相对较差。废水排放量大,污染物尝试较高,含有六偏磷钠等富营养化物质,使用燃煤锅炉,废气废热排放较多 |
|
印花染料质量 |
2 |
优。采用符合生态纺织品标准活性染料 |
优。采用符合生态纺织品标准活性染料 |
|
花样套色能力 |
3 |
优,精度 |
好,精度 |
|
印花载体（纸）质量 |
4 |
优 |
无 |
|
幅宽弹性选择 |
5 |
160× |
160× |
|
设备系统关键因素 |
|
||
|
机构精度控制系统 |
1 |
高 |
高 |
|
人员效能比 |
2 |
15000人/M/天 |
8000人/M/天 |
|
印花工序精减 |
3 |
优 |
复杂 |
|
刮刀刮浆均匀 |
4 |
优，转印模式 |
好，磁棒 |
|
瘕疵录像监测 |
5 |
有 |
撰配 |
•从工艺技术，设备和消费市场三个方面对各印花工艺进行的总体评价，确立了冷转移印花工艺在目前印花行业中的优势。
四、自主知识产权 冷转移印花工艺中国自有专利推荐列表
1 200810034437.1 冷转移印花用螯合吸附剂及其使用方法
2 2
00720072965.7 冷转移印花机的轧辊式转印装臵
3 200510026661.2 用凹版印刷机印制全棉转移印花纸的生产工艺
4 200510110644.7 柔版转移印花纸的生产技术
5 200510111764.9 转移印花纸的隔离处理剂
6 200610023344.X 冷转移印花纸用载体及其生产工艺
7 200610026581.1 冷转移印花纸用色素隔离剂
8 200610116181.X 改性糊料及其印花色浆的生产方法
9 200710037612.8 冷转移印花的润湿法及其装臵
10 200710037545.X 冷转移印花固色中的薄膜应用技术
11 200710046863.2 分散染料印刷油墨及其制备方法和应用
12 200710040431.0 冷转移印花纸用连接料及其制备方法
13 200520044827.9 冷转移印花机的轧辊转印装臵
14 200520044826.4 冷转移印花机的前处理装臵
15 200620039111.4 冷转移印花机的毯带式转印装臵
16 200720066213.X 冷转移印花用的轧辊转印装臵
17 200820055536.3 转移印花机的自动输布装臵
五、结论
纺织行业是我国国民经济传统支柱产业，也是国际竞争优势比较明显的产业之一。在纺织印染行业中冷转移印花以提升印花加工附加价值及改善环境污染排放与节能，在国际金融风暴后我国纺织相关行业呈现出前所未有的整合、提升、转变，以迎合国内及未来三年后国际纺织巿场的真正优势竞争力。但是在发展的同时，也应思考如何从工艺生产环节中改善能耗高、资源利用率偏低、污水排放严重等问题，而提供于中国印染行业的新兴的冷转移印花工艺恰是国际上最先进的常温下低能源消耗，污染低排放的织物印花技术之一。工艺充分发挥染料利用率，处理后织物表面光洁，提高织物色彩鲜艳度。处理后织物手感丰满厚实，真正体现布身的内在价值。除棉、麻、丝、毛等天然纤维尤其对环保再生纤维素纤维如Lyocell纤维、Newdal高湿系数纤维、丽赛纤维Richcel、竹纤维、天丝铜氨纤维、Ta|y木浆纤维、海藻纤维、VlLOFT植物纤维、圣麻纤维等面料印花有独特的印花质量与优势对不同组织，不同规格均能适宜，产品完全能够符合生态纺织品标准要求。
具有可观的经济、社会和环境效益。并且在冷转移印花工艺中，已有的一系列专利能够基本保障国内的知识产权的自主性，从而确保冷转移印花在我国的蓬勃发展。