升华类热转印纸的开发与生产

使线条变粗而图案、花纹模糊，视觉 果更差，其主要表现 在 承印物着 色
效 果 变 差；如 果 压 力 适当，承 印 物 质 量 差、颜 色 不 均 匀、深 浅 不一 致
织线呈扁平 状，织线与热 升华转印 等，图像 上 的各种 瑕 疵 在 转印后也
纸之间的空隙适宜而转印着色效果 会更加明显，影响产品质量。另外，
转印质量指的是用同一台喷墨 打印机，在同一 打印模 式下打印图 像，转印后以转印纸上残留墨量的多 少和转印产品的图像密度来评判热 升华 转印纸 的 好坏。具体是用反射 光 密度 计 测 量 转 印后 转 印 纸 上 残留 图像 和 转印产品图像 的 光 密度 值 来 表 示。各种颜色光密度值 之 和的平 均值 越低，转印纸 上 残留的墨量 就 越少，热升华转印纸的质量就越好 4 . 3的纸张形 稳性
热升华转印工艺的缺点是仅适用 于承印物或表层为聚酯纤维的产品， 对纯棉类、麻、丝类载体不可用。
李智斌，工程师，主要从事涂布加工纸及特 种纸的研究工作。
3的热升华转印纸的使用和主 要影响因素
3.1的热升华转印纸的用途 热升华转印工艺和制作过程按
其用途可分为两类：（1）主要用于制 作图案类的服装（如运动服装等）及 一 些服饰面 料 的制 样 和生 产、户外 广告、制旗、鞋帽、泳 衣等工业化生 产类的热 转印，其 具 有规模化 和产 业化 特 性，所用设备主要是大 幅 面 喷墨打印机 和 热 转印机；（2）个 性 化产品转印，就是将自己设计好的图 像 转印到带 有特 殊涂层的 杯子、盘 子、陶 瓷 等 一 些 器皿上，所用 设 备主 要是烫画机 或 烤杯 机等。按照承印 物 的 转印面 积，设 计自己的个 性化 图片 和尺寸 大 小，再 将 打印好的图 片图像面与承 印区域 充分接触，置 于烫画机或 烤杯 机 模 具内，在一定 温 度下施 压约 2～3m i n，图像便 可转 印在承印物上。 3.2的热升华转印工艺的主要影响因素
71 Dec., 2010 Vol.31, No.23 China Pulp & Paper Industry
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3 . 2 .1的温度和时间
压力，从而 对后 续 生 产加 工 进行有
热升华转印工艺要求将温度控 效指导。
制 在18 0～2 3 0℃范围内 [4]，转印 时 间
移印花机上处理10～30 s，染料从印 花 纸 转移 到织物上，经 过 扩 散作用 进入织物内部，达到着色的目的[3]。 在 加 热 升 华 过 程中，为了使 染 料能 定向扩 散，往往在被 染 物 的底 极下 一 侧抽真空，使染 料 达 到定向扩 散 转移，提高转印质量。随着国内推出 具 有价 格 优 势 的 热 升 华 墨 水( 热 升 华转印墨水主要从韩国和意大利进 口，价格昂贵)，以及印刷 技 术的 数 字化，热 升华 转印技 术的应 用领域 变得更加广泛。归纳来讲，热升华转 印产品具有以下四个方面的特点：
前，中国每 年从 欧 洲、北美 等地 进口 近万 吨热 升华转移印花纸，来满足 日益增 长的中国市场 需 求。据资 料 统计，中国 每 年 以 2 0 %～3 0 % 的 增 长 速度来满足广告、服装等行业需求。 据不完 全 统计，东 南亚 及非 洲 地区 的市场需求量高于中国消费市场。
近年来热升华转印技术在我国 有 较 快发展，其应 用领域也 越来越 广 泛 。另外，热 升 华 转 印投 资 设 备 少，印 制 效 果 突 出，无 污 染，节约 资 源，所以 此 项 技 术引起了相关 政 府 部 门 的 高度 重 视 。目前，升 华 转 移 印花工艺在我国已被列入国家重点 行业清洁生 产技 术导向目录 ( 第一 批 ) 4 5 号之中，所 以 热 升 华 转 印 纸 在 我国有着非常大的发展空间。
个 等 级 。打 印 图 像
油墨吸收 均匀、无明显堆 墨和洇色 现 象、吸收 速 度 快、图 像 清 晰、细 节 表 现 清 楚，记 为 等 级A；图 像 模 糊 不 清、堆墨和洇色现象严重、打印完油 墨 干 燥 速 度 慢、吸收不 均匀，记 为 等 级C；介于两者之间则记为等级B。 4 . 2 的转印质量
2的热升华转印产品特点
热升华转移印花首先利用喷墨 打印的方 式将 特 殊的印花染料（墨 水）印刷 到转印纸 上，再 经 过 加 热、 加压，将染料转印到织物上。具体来 讲，它是根据分散染料的升华特性， 选 择 升 华 温 度 范 围为18 0～2 4 0℃的 分 散 染 料，将其 与浆 料混合制成色 墨，根 据 不 同 的 花 纹、图 案 要求，用 印刷的方式将色墨印刷到转印纸 上。将 印有 花 纹、图案 的 转印纸 与 织物紧密接触，在20 0～230℃的转
1的热升华转印工艺的原理
热升华转印的承印物必须是聚 酯纤维或表层是聚酯纤维或类似聚 酯 纤维 材 料 的产品。其 转印原 理 [1] 是 聚酯纤维的无定型区存在10～10 0Å 的 微 小 空隙，当温 度 上升到约 2 0 0℃ 时，无定型区剧烈运动，空隙增大并 逐渐形成半熔 融状 态，即形成 所谓 的“ 液 层”，这 为 气 态 分 散 染 料 进 入 纤 维 创 造了条 件。在 这 种 温 度 下，染 料 升 华为气 态，由于范 德华力的吸 引，气态染料运动到聚酯纤维周围， 然后扩散 进入无定型区，随着温度 的降 低，染 料 分 子 凝 华且被包覆在 无 定 型区内，达 到 着 色作用。只有聚 酯纤维或类似聚酯纤维的物质才有 这 种特 性，棉 纤维则不能 直接采用 此 方 法 进 行 转 移 印 花，原 因 是 棉 类 纤 维无 定 型区在干 燥 状 态下空 隙 极 小且不具有热塑性。当温度上升时， 棉类纤维的无定型区不会形成所谓 的“ 液 层”，而 且本 身对 气 态 分 散 染 料也没有吸引力[2]。
热 升 华 转印过程中，要 注 意温 度与 量、转印质量以及 纸 张形 稳性等 都
时间之间的合理调配。
有一定要求，同时热 升 华 转印纸需
3 . 2 . 2的压力
耐一定高温，其性能 主要 也是 从 这
压 力 是 热 升 华 转 印工艺 的 重要 参 数 之一 [5]。如 果 压 力 过 小，承 印 物
化等缺点。因此，控制好热升华转印 效率。打印质量的 评 判采用喷墨打
压力对印制图案 清 晰、视觉 效 果 美 印来评 价。用热 升华 转印油墨打印
观 的产品十分关 键。实际 制作 过 程 图像，C、M、Y、K四种颜色较暗且
中，操作工应当进行工艺 参 数 的 详 无 光泽（热 升华 转印油墨中没有白
细 记 录，寻 找 各种产品的最 佳转印 色油墨，是本身因素所致）。热升华
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08 特种纸 specialty paper
升华类热转印纸的开发与生产
⊙ 李智斌 刘金刚 王成海（中国制浆造纸研究院，北京 100020）
摘 要：介绍了热升华转移印花 纸的产品特点、开发现状以及热 升华转移印花纸的发展前景，重 点对热升华转移印花纸的使用 方法、质量影响因素、评价方法 以及原纸要求进行了分析。 关键词：热升华转移印花；热升 华转移印花纸；转印原理；产品 特点；影响因素；质量要求
转印油墨是通过高
温升华后还原颜色
电脑制作图案
喷墨打印机打印图案
热转印机转印
的，所 以 打 印 图 像
修改图案 加热辊
的光 密度 等 指 标 不
成品
能真实反映打印效
果 ，所 以 打 印 质 量
主要以油墨吸收和
洇 色 来 评 价。采 用
导辊
目视 观 察 法 将图像
质量分为A、B、C三
图1 热升华转印的工艺流程及示意图
好，花纹清晰、线条流畅精细；如果 如果涂层不能 快 速吸 墨，堆 墨现 象
压力过大，则承 印物 织 线 容易产生 严重，在 连 续 生 产 过 程中，容 易产
变形、起毛 和 较粗织线容易发生 形 生 蹭墨而导 致 打印图像破 坏，出现
态变化，造成手感粗硬和着色 表面 次品，影 响 转印成品率和 连 续 生产
5的热升华转印纸的原纸要求
热 升华 转印纸 的原纸 除了一 般 涂布纸的基本要求外，对原纸紧度、 透气度等有一定要求。原纸紧度要大 一些，一般在0.9g/cm3以上，透气度 小一些。如果原纸紧度过小、透气度 较大，在热升华转印过程中，升华的 墨 水 就 会 透 过 原 纸背 面向外 扩 散， 影 响 转 印 效 果 。原 纸 还 需 要 有 较 高 的 抗 张强度和耐热 性能，尤其是在
形稳性主要是指成纸在普通 室内环境下放置以及在高温下的形 变情况。要求热 升华转印纸 在普 通 室 内环 境下卷曲等 形 变 现 象要小， 受气候变化及南北区域环境影响不 大。如果卷曲等形变较大，热升华转 印纸与承印物之间不能很好的接触 和同步 运行，在 转印过 程中会造成 转印产品图像 着 色 密度低 和 转印图 像重影 现象。纸 张的耐高温性也要 好，温度在250℃时，纸 张无明显变 形和碳化现象。
三个方面去评判。 4.1的打印质量
与热 升华转印纸 之间空隙 较大，承
热升华转印纸要求表面涂层吸
印物 织线 呈圆形，油墨气体分 子与 墨性好、墨滴吸收速度快，打印完毕
空气大 量碰 撞而逸散，导 致 热 升华 时，图像无明显堆墨和洇色现象。如
转印效果差，同时油墨也容易渗开， 果 打印质量 差，会导 致 转印产品 效
目前 热 升 华 转 移 印 花 纸 进口产 品质量较 为 稳 定，用户普 遍反 映良 好。国内一 些 研 究 机 构 也 进行了大 量 的 研 究 和 开发 工作，目前已 成 功 开发出能 够 满 足 转 移 印 花 产品的
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热 升华转移印花纸 生产技 术，但产 品质 量与 进口纸 之 间 还 存 在 一定 差 距，国内的研发和 生 产技 术还需 进 一步提高，以满足产品质量要求。
(1）印 刷 效 果 好。采 用 热 升 华 转 印技 术印制的织物花 纹 精 细，色彩 鲜艳，层次丰富而清晰，艺术性高， 立体 感强，是 一 般方法印花很 难做 到的，并能印制摄 影和绘画风 格 的 图案。
( 2）印品 手 感 柔 软，使 用 寿 命 长。热升华转印的最大特点是染料可 扩散到聚酯或纤维之中，印品手感十 分柔软舒服，基本感觉不到墨层的存 在。此 外，由于油 墨在 转印 过 程中就 已经干燥，使得图像的寿命与服装本 身的寿命一样长，不会出现印刷图文 磨损，影响到织物的美观。
中图分类号:TS761.2 文献标志码:B 文章编号:1007-9211(2010)23-0070-04
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第31卷第23期 2010年12月
热 升 华 转 印 ，又 称 为 ”气 染”，就 是将 具 备 升 华 条 件的染料型油墨通过喷墨 打 印、平 版 印 刷 、网 版 印 刷 、凹 版 印 刷等印刷方 式 将文字、图案 等 需要 印刷的图文以镜像反转的方式印刷 在一种 特 殊的纸 张 上，再 将印有图 文的纸 张与承印物叠 合，通 过加 热 (一般为20 0℃左右)、加压的方式使 升华转印纸 上的油墨变为气态，与 承 印物 结合，从而将图文 转印到承 印物上。在 这个 过 程中，用于 转印的 纸 张称为“热升华转移印花纸或热 升华转印纸”。数码热转移印刷技术 最早起源于美国、意大利等地，在欧 洲、北美 等地 都 有 较 快 发 展。近几 年，随着国外 技 术的不断成 熟和中 国广阔的消费市场，许多国际商家已 开始 陆续 进 入中国市场。在 质量方 面，热升华转移印花纸只有美国AW 公司、AT T公司和韩国的H a n s ol公 司以及荷兰产品为消费者所认可。目
(3）工艺简单，设 备投 入少，灵 活 性 强，正 品 率 高。热 升 华 转印 时 可 以一 次 印 制 多套 色 花 纹 而 无 需 对 花，可 以根 据客户的 个 性化 需 求，在 较 短 的 时间内印制活件，满足顾客 个性化的需求。
(4）节省资源，保护环 境。与传 统 织物印花不同，热 升华 转移印花 无需蒸化、水洗等后处理过程，节省 大 量 水资 源，也 无 污 水排 放，可 以节 约资源和保护环境。
热升华转印的工艺流程如图1所
约为10～30 s。如果转印温度太低， 示。
时间太短，墨水就不能完全升华，影
响产品质量；温度太高，时间过长， 4的热升华转印纸的质量要求 承印物就会被 过度烫化，温度降低 及性能评价
后，成 品 柔 软 度 下 降，影 响 质 量 。在
Fra Baidu bibliotek
热 升 华 转 印 纸 对 图 像 打 印质