转移印花油墨面面观yd18528
刘永庆
投稿日期：2014-07-13
作者简介：刘永庆(1937-)，男，辽宁营口人，高级工程师，主要从事丝网印刷技术和纺织品印花的研究工作。
原载：染整技术2015/5；4-7
【摘要】介绍了各类转移印花油墨的性质、构成以及油墨配方和在使用过程中的方法以及应注意的一些事项。
【关键词】加压转印；冷、热转移；热升华转印；塑溶转印；亮光转印；胶印转印；贴花转印；水转转印；静电植绒转印；湿法转印；微胶囊转印；热扩散转印
【中图分类号】TS 190．5 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2015)05-0004-04
转印油墨(transfer printing ink)是指以特殊性质的染料为主制成的印制在特制纸上的图案、文字等，可以因加热、加压使之转移到其他基材上去的油墨。由于转印油墨尚无统一的命名方法，所以，名称叫法不同其分类方法也不同，有可能2种不同名称其实质是同一种油墨。
1 加压转印(又称压敏转印)
加压转印是干式转印法的一种，使用的是压敏粘合剂。对印刷出的文字、图案，在其底纸背面施加压力，即可对承印物上进行图案的转印，揭去底纸后图案便附着在承印物上。
1．1 底纸树脂软片
压敏转印纸必须在转印时将油墨完全转移至承印物上，所以，首先必须保证转印用油墨与载体软片完全不粘合；其次是选用耐压并具有一定硬度的坚韧载体，最常用的是聚酯和聚丙烯复合软片，一般厚度为0．1～0．5 mm。
1．2 着色用转印油墨
选择转印用着色油墨，选用能保证转印墨膜强度和柔软性是转印墨的关键。很硬、很脆的墨膜，通过加压转印文字或图形易产生裂纹，得不到清晰的图像。另外，印刷墨膜的强度直接关系到转印适应性，应十分注意油墨的选择。
1．3 粘合剂
以具有印刷适应性的溶剂型粘合剂为主，不能让非图文部分的粘合剂一起转印，非图文部分的粘合剂应与载体完全粘合，一起脱离承印物。
2 冷转移油墨
用此油墨印制转移印花纸，在使用热压转印机进行转移印花后，待油墨降温变凉再剥离转移底纸，此时，油墨图案全部转移到纺织品承印物上。也有人称其为冷揭转移印花。
3 热转移油墨
用此油墨印制印花纸，在使用热压转移印花机进行转移印花时，热压之后应立即(剩热)将底纸剥离，将油墨转移到纺织品承印物上，也称为热揭转移印花。
热转移油墨容易与早期应用于织物转移印花的热转印技术相混淆，因为热转移油墨又可分为升华转印型和热压型2大类。从承印物材料可分为织物用、塑料制品用、陶瓷用、金属涂装板用等品种；从油墨载体可分为热转印纸和转印塑料膜。
4 升华油墨
升华印花是一种使用特定升华油墨的工艺，当油墨受热时，其中的染料会转化成气态，可穿透涤纶材料的纤维，从而将图像嵌入到纤维内。升华转移印花有2种类型： (1)先印在转印纸或者载体片材上，然后再通过加热和施压将图像转印到纺织品上； (2)将升华油墨图像直接印在纺织品上。
升华转印油墨首先被涂覆在载体材料或者转印纸上，转印纸一般是具有吸墨性硅涂层的高级书写纸。涂层的作用是防止升华油墨被吸收到纸上，同时还能控制油墨的网点增大，优化了升华过程。转印纸上得到的图像与最终的设计相反(反读的)，把图像置于纺织品上，在温度接近190℃时施加压力，直到图像升华转印到纤维内。
在直接印花中，纺织品移动到喷墨打印头的下方，然后图像被印在含有吸墨性涂层的纺织品上。接着纺织品穿过热定影装置，使油墨升华并永久粘接到材料上。热固设备可以是喷墨印花机的组成部分，也可以是一个独立装置。
升华印花适用于涤纶或涤纶基材料。不过，具有涤纶涂层的材料均适用于升华转移印花。有3类油墨被用来印制升华图像：水性油墨、溶剂型油墨和油性油墨。
水性升华油墨的特色是采用分散染料，水性油墨以海藻酸钠或醚化皂荚胶为粘合剂，可掺用一些聚丙烯酸酯类粘合剂制成印刷油墨，能生产抗紫外线的上乘颜色。使用此类油墨直接升华印花的步骤很简单，即印花和联机加热。利用升华转移印花形成的图像往往比直接印花更加清晰。但水性油墨升华转印也有缺陷，即油墨会渗透到载体(转印纸)中，导致材料起皱，造成转印图像变形，使转印产生困难。水性油墨配方举例：染料50～200 g，粘合剂400 g，水200-400g，合成总量1 000 g。
溶剂型油墨也称醇溶性油墨，是由溶解于适当酸类中的粘合剂与染料调和而成，如以正丁醇和异丙醇溶解的乙基纤维素作为粘合剂，调制时染料与正丁醇1：3研磨，而后与乙基纤维素的异丙醇溶液制成油墨。溶剂型油墨配方举例：染料150 g，乙基纤维素40 g，异丙醇810g或乙醇760 g，乙二醇50g，合成总量1 000 g。
油性油墨用油溶性树脂(如间苯二甲酸醇酸树脂)、碳酸钙和染料在三辊研磨机中研磨而成。油性油墨配方举例：染料150 g，萜烯树脂115 g，失水苹果酸酐树脂115 g，蓖麻油50 g，烷基苯105 g，1号矿物油90 g，苛化钙360 g，超沸点油15 g，合成总量1 000 g。
5 塑溶转移油墨
使用塑溶转移油墨印刷之后需要进行干燥，使油墨凝胶化，然后再印刷下一种颜色。凝胶化的作用是使油墨层在没有完全干燥固化时印刷下一种颜色，增强颜色的亮度。凝胶化是通过干燥机使印刷油墨表面达到100～120℃ 。
6 亮光转移油墨
该油墨是热转移用的特制油墨。油墨中加入金属粉末粘合剂。凝胶化温度80～90 cc，热转移温度190℃，压力为2．1～3．0个大气压，转移时间5～10 s。亮片转移是近年来国际上流行的一种新型工艺，目前只有台湾铨益公司上海办事处有产品。既可以在已经印上花纹的织物或皮革上贴亮片，也可以在没有印花的织物或皮革上贴亮片。将亮片转印纸有亮片的一面紧贴在织物或皮革绒面上，然后放到压印机上，以一定的温度、压力、时间进行热压，常温后再剥离亮片底纸，亮片花纹便留在了承印物上。
7 胶印转移油墨(胶印气相转移印花油墨)
目前，国内用于织物转移印花的转印纸主要是印染厂自己制作的，而且许多是采用自制的水性转移印花油墨和溶剂型凹印转移印花油墨印刷。由于不具备专业的油墨生产设备和技术，因此，油墨性能较差，难以印制出高质量的印花纸。另外，水性油墨中分散染料含量低，干燥速度慢，印后纸张变形较大，印制精细图案困难。凹印溶剂型油墨虽然纸张变形小，干燥速度快，印制精细。但制版费用高、周期长，只适合大批量生产，对于小批量、多品种个性化产品不适用；此外，溶剂挥发污染环境。而胶印是一种印制质量高、成本低、速度快、环境污染小、生产灵活性大的印刷方法。国外多采用印制花纸，国内虽有厂家采用，但依赖进口油墨，成本太高。天津工业大学材料与化工学院、天津云兴油墨有限公司联合研制出脉印印花纸油墨。用叔丁酚树脂、双酚树脂与3B、2BLN、RGFL分散染料制成的油墨性能良好，分散染料粒径<1 m，印后分散染料转移率达70％ 以上。还有人认为：胶印转移油墨是先印塑溶油墨，再印刷胶印转移油墨，在热转移过程中，胶印油墨和塑溶油墨相结合，可以增强洗涤性能。
8 贴花油墨
贴花是用粘贴法将花纸上的彩色画面转移到坯体或釉面上的装饰方法。将图案用彩色印料印在特殊花纸上或塑料簿膜上，然后将花纸或薄膜转移贴到生坯、素烧坯或陶瓷釉面上，经干燥、烧烤而显现原设计图案。
9 水转印油墨
水转印(water transfer)是用水作为媒介把已经印刷在纸基或者特种PVA上的彩色图案转移到承印物表面上的印刷方式，包括水贴纸和水披覆。在转印时，承载图案的高分子薄膜(PVA)会逐渐溶解于水，利用水压原理可以将彩色图形均匀地转印于产品表面。
水转印流程：膜的印刷→喷底漆→膜的延展→活化→转印→水洗→烘干→喷面漆→烘干。简单地说，就是用水转印底纸印刷各色图案，然后再印刷上封面油制成花纸。将花纸放人清水中浸泡，使图案与底纸脱离。将图案转贴到被装饰的物品上，然后刮除水分、干燥，使图案与物品结合为一体。
水转印对承印物的形状或材质没有限制，环保无污染。水转印油墨可选择玻Ts系列，这种油墨对塑料、ABS、木材、金属等有较强的粘着性。若需要耐高温烘烤或以ABS、PC材料为转印物体时，则可选用PT或PET系列的聚酯型转印油墨。油墨还配有专用的稀释剂，如THN355、356等，以调节油墨粘度使之满足一定的印刷适应性。为了保护墨层和便于墨层转印时铺展，水转印常用封面涂布油，不同的转印材料选用的封面油也不同。封面油可保护油墨层；也可与墨层形成一定硬度和韧性的簿膜，便于转印后拖拉，使图案与被贴转印表面有良好的附着效果。如陶瓷、玻璃类物品转印后还需要烧结处理，所以，封面油要经过高温烘烤，要求封面油不残留任何灰分，还能起到定位膜的作用。陶瓷、玻璃类产品水转印油墨由调墨油、色粉(氧化色釉或还原色釉)和稀释剂组成。调墨油采用慢干型，适用于350～650℃烧结的普通玻璃制品，烧后不留残渣。玻璃色粉与调墨油质量比为100:60～100:65。水转印油墨主要用稀释剂来调节粘度，以适应印刷要求，最好现用现配。家具反贴水转印用油墨应耐酸、耐碱、耐光、耐热性能良好，对各种材质制品有较好的粘着性，在150～180℃下，即使烘32 min也不变色。家具反贴水转印用封面油比较耐溶剂、耐刮磨，适用于PVC和金属材料制品的转印。封面油可选用稀释剂调整适性。贴花纸印刷时多采用透明封面油，采用表面喷漆的方法使图案与物品固定。家具反贴水转印用反粘胶是一种直接与被转印体粘接的胶体，因为反贴而得名，主要起粘贴作用。不同的反粘胶其韧性、粘着性、挥发速度有所差别，可以配合稀释剂调节粘稠度。家具反贴水转印用离型纸是一种涂有硅树脂的薄纸，贴于反粘胶层上起保护作用，使用时还方便剥离。
1 0 静电植绒转移印花浆
静电植绒转移印花是利用转移印花的方法，将在纸上静电植绒的绒毛转移到衣片或衣衫上去，其印花工艺过程是先在纸上涂上一层能粘着纤维的压敏胶，然后在静电植绒机上于3×104～10×104 V(甚至更高)的静电场下进行静电植绒，带有电解质和一定温度的粘胶纤维或合成纤维的白色或染色绒毛，在静电场中上下垂直跳动而耸立于纸上，然后将未粘着的绒毛吸除掉，再在绒毛上印制所需的花纹，粘着剂为溶剂型的丙烯酸酯胶，再撒上熔点较高(150～180℃ )的聚酯或聚酰胺类热熔胶，低温烘干后，便与织物贴在一起，在热压机中于170～200℃下热压处理，使热熔胶熔融而将绒毛转移到织物上，便获得有立体感的绒毛花纹。纸上未印花处的绒毛仍留在纸上。另一种方法是纸上不全面植绒，在植绒前先雕刻一块花纹绝缘板，覆盖在纸上进行静电植绒，便能获得花纹植绒纸，然后按以上方法印丙!唏酸酯胶和撒上热熔胶，再进行热压转移，可节省绒毛的消耗。
1 1 湿法(泳移)转移印花
湿法转移印花的概念是由Dawson International在20世纪60年代提出来的，曾获得多项专利，并有多篇论文发表。该法采用印有Lanasol活性染料(α-溴代丙烯酰胺)的转印纸与用增稠的酸性溶液浸轧过的被印织物接触，通过施加热和压力，染料就会发生转移(或泳移)而被固着，最后通过净洗而完成转印。
12 微胶囊转移印花
许多有机溶剂不仅对染料有良好的溶解能力，而且对一些合成纤维还有增塑作用，可加快染料在纤维中的扩散速度，提高匀染和透染程度，故可代替水作为染色介质进行溶剂染色。不过，大量溶剂的应用不仅增加了加工成本，还需要回收溶剂，限制了其应用。
将染料和溶剂制成胶囊，再加工成转移印花纸，在转移印花时，压力、高温或湿热作用使胶囊破裂，在溶剂的作用下，使染料转移并固着在织物纤维上。这样不仅发挥了溶剂染色温度低、匀染性好、上染速度快等特点，而且溶剂用量少，成本低，加工方便。用分散染料微胶囊再制成转移印花纸，涤纶织物在转移印花时，胶囊受压破裂，染料、有机溶剂转移到涤纶织物上，60℃烘燥时去除溶剂，染料吸附在纤维上，后经170℃焙烘固着即可完成。若是棉织物转移印花，微胶囊制成两混(即活性染料和碱液胶囊)放在一起，印制转移印花纸，当用印花纸对棉织物进行转移印花时，染料或碱剂胶囊同时破裂，染料和碱剂混合在一起，碱剂起固色作用，印后只需轻度洗涤，可节省大量用水，所以，微胶囊技术可应用于棉织物活性染料转移印花。
13 热扩散转移印花
热扩散转移技术是近代最有希望的成像技术之一， 和分散染料升华转移印花技术十分相似，不同点主要有以下2方面。
(1)转移印花是先将染料色浆印在转移印花纸上，然后在转移印花时通过热处理使图案中的染料转移到纺织品上并固着形成图案。因此，转移印花虽然工艺简单，不需制网和印后处理，但在印制转移印花纸时，仍然离不开制网版，印花后处理工序也较长。热扩散转移印花是将染料涂布在色带上，当色带通过热打印头时即进行热处理，按需使色带上的染料受热转移到被印织物上。由于打印头的作用，转移的各原色点形成所需图案并固着在纺织品上。因此，不必事先制网版，只需将黄、品红和青色三原色染料分段涂布在色带上，不但工艺简单，而且印制精细，所耗色带材料比转移印花少得多，又易于回收再利用。
(2)转移印花处理温度在200 ℃左右，热压接触时间30 s，而热扩散转移印花转移温度高达400 ℃左右，接触时间仅为百分之几秒，要求染料耐热稳定性高。由于温度高，热转移速度快，所以印花效率高，花纹也精细。热扩散转移印花对改变目前印花的染料问题具有重要意义，有较好的发展前景。
热升华转印原理和优势是利用升华—— 从气态到固态和固态到气态不需要中间状态，互相转化的过程实现图形的印刷，即打印机使用的固体颜料经热记录头加热直接升华为气相，进而转印到纸上生成图像。热升华打印利用热感应技术，在打印时将YM(黄／品红／青／保护膜)三原色染料与一层保护膜通过热处理依次气化后压印在专用的纸上。彩色染料的来源是色带，一般分为黄、品红、青三色带加保护膜或黄、品红、青、黑四色带。色带设置在一个轮鼓上，转鼓上设有半导体加热元件构成打印头，在一定温度下，当色带通过热打印头时，染料直接升华为气态后喷射到打印织物上形成彩色图像。
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