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1、学校代码： 10128学 号： 201321811022 本科毕业论文题 目：棉织物热转印工艺分析学生姓名：魏超学 院：轻工与纺织学院系 别：印刷工程系专 业：印刷工程班 级：印刷13-1班指导教师：王丽珍 二 一七 年 六 月内蒙古工业大学本科毕业论文摘 要由于棉织物热升华转移印刷工艺的应用和个性化需求不断增加，热转印这一传统工艺又重获朝气。棉织物热转印工艺参数的设定以及织物材料的选择没有统一的标准，所以本文对热转印的理论和实际操作进行一次综合的研究。本文通过设计多因素、多水平的正交实验，研究了热转印温度、时间和压力三个工艺参数对油墨的转移率，表观深度K/S值，皂洗牢度的影响，以及针对棉织物
2、材料合理选择热转印方式。经过数据的分析获得最优工艺方案，为棉织物热升华热转印这一工艺实际操作提供一定的数据参考依据。本论文研究热转印的背景、现状，前景以及它的优缺点。对热转印工艺的特点、工艺参数以及耗材进行了一次概述，然后对本次实验的所用的正交实验做了认真的理论分析，通过理论与实验相结合得到一个棉织物热转印工艺的最优方案。 关键词：棉织物热转印；油墨转移率；正交实验AbstractThanks to the increasing application and personalisation of the transfer printing process of cotton fabric,
3、the traditional process of heat transfer printing is renewed. Cotton fabrics thermal transfer process parameter setting and the choice of fabric material there is no uniform standard, so in this paper, the heat transfer theory and practical operation on a comprehensive study.This article through the
4、 design of multiple factors and levels orthogonal experiment, to study the heat transfer temperature, time and pressure three process parameters on the printing ink transfer rate, apparent depth K/S value, soaping fastness, as well as reasonable selection for cotton fabric material thermal transfer
5、mode. Through the analysis of the data, the optimal process scheme is obtained, which provides some data reference basis for the practical operation of heat transfer printing of cotton fabric.This paper studies the background, present situation, prospect and its advantages and disadvantages of heat
6、transfer. To the characteristics of heat transfer process, process parameters and material had an overview, then for this experiment used the orthogonal experiment was adopted to do serious theoretical analysis, a cotton fabric is obtained by combination of theoretical and experimental heat transfer
7、 process of the optimal solution.Keywords：Heat transfer of cotton fabric；ratio of printing ink transfer；orthogonal experiment 目 录第一章 概述1 1.1 课题研究背景1 1.2 课题研究现状1 1.3 课题发展趋势2 1.3.1 无纸转印技术2 1.3.2 热转印纸的重复使用3 1.3.3 数码热升华转印技术3 1.4 课题研究目的4 1.5 课题研究的内容4第二章 理论分析5 2.1 正交实验理论分析5 2.1.1 等水平正交表设计5 2.1.2 正交实验的基本步骤
8、6 2.1.3 多指标正交实验结果分析7 2.1.4 正交实验小结7 2.2 热转印基础理论8 2.2.1 热转印的特点8 2.2.2 热转印材料9 2.2.3 热转印工艺参数10 2.3 棉织物的性能特点12第三章 棉织物热转印性能研究13 3.1 色彩再现性能研究13 3.1.1 油墨转移率13 3.1.2 表观深度K/S值13 3.2 阶调复制性能研究13 3.3 耐久性能研究14第四章 实验及结果分析15 4.1 实验目的15 4.2 实验仪器与材料15 4.3实验样张设计15 4.4实验方法及结果分析15结 论21参考文献22附 录24谢 辞26第一章 概述1.1 课题研究背景热转移
9、印刷技术应用于织物热转移印花生产的由来已久，是一项有着发展前景的印刷工艺，在的十几年内由国外引入国内，热转印工艺印刷大致分为转印纸和转印生产两大部分，转印纸印刷使用网点，先将印刷将图文印在薄膜表面，所印刷的图文层次比较分明、色彩非常鲜艳、色差较小，再现性也很好，一般可以达到图案设计者要求的预定效果。也适合于批量生产；转印加工通过烫画机一次加工将转印纸上美观的图文转移在物品表面，成型后油墨层与承印物相结合，美观大方，使得印刷物的质量提高一个层次，随着热转印技术的不断进步，热转印工艺的开始遍布各行各业，从油墨种类分类有热升华转印型和热压转印型，由承印物分类有木质材料、PVC和陶瓷制品等多种承印物。
10、从印刷方式分类可分为平印、凹印、凸印、丝印、喷墨和色带打印等从转印物分类有热转印纸和热转印塑料膜等1。相比现在的科学水平，传统所使用的热升华型转移印刷方法是已经开始出现了片面性。比如说，它只能用于一些玻璃化温度的化学纤维，而不能运用于天然纤维，因为在玻璃化温度的化学纤维有非晶区部分，存在着的细小空隙，当温度逐渐升高到160左右时，非晶区分子开始发生剧烈运动，化纤慢慢软化成半熔融状态。同时，油墨分子在该温度下油墨由固态颗粒直接升华成为气态分子，在分子间相互作用力的作用下，气态油墨分子移动到化纤表面，然后扩散进入化纤织物非晶区与化纤相结合，温度降低以后完成织物着色。所以说只要有确定玻璃化温度的化学
11、织物纤维，都有热升华型转移印花的机制。 但是，像棉、毛、麻等天然纤维，无法在加热的条件下形成软化的半熔融状态，因此从转印纸上转移的油墨分子只能够与天然纤维的表面相结合，油墨无法真正进入织物内部，所以，转印效果差出现严重掉色现象2，所以传统的热升华热转印技术只适合在化学纤维织物上进行转印，不能在天然纤维织物上进行热升华转移印刷，也就是说承印物种类被严格限制，由于热升华型转移印花加工面料的局限性，许多专门研究热转印的专家积极进行了实验整改，希望能够有一个历史性技术突破，改进的方面包括油墨组成、转印纸张的升级和棉织物物化性能等技术，比如说，使得油墨与棉织物的结合能力的增强、油墨的抗水耐光耐高温性能的
12、提高、油墨改性导致的物理性质改变从而使升华温度降低，改变转印纸的结构和棉织物结构等2。1.2 课题研究现状现在，我国对棉织物热转印技术的研究方法是在纯天然纤维中加入一种特殊的物质居多，然后像其他化纤织物一样进行热转印，不同的专家引入物质的想法不同，大致可以分为以下几种：第一就是引入对纯棉纤维内部结构具有扩散作用的物质，使得油墨分子能够进入织物内部，与其相结合，以达到油墨转移结合的目的3；第二是在棉织物上导入一种特殊的亲油疏水的黏合物质，使得棉织物可以更容易的接受分散油墨分子。第三是引入能够与纯棉纤维上的-H发生物化反应的特殊物质，使纯棉织物的化学性质发生变化，变为亲油疏水性纤维，从而实现疏水性
13、油墨分子与织物的结合3；上面三种方法也不是完全可以解决所有问题，比如，棉织物本身的优良性能就会降低；无法达到优良的转移印花效果；所以现在我国在棉织物热转印工艺方面任有很大进步空间，当然，国内许多研究也对织物热转印的发展有着积极的推动作用，主要表现在以下三个方面。积极得去研制高品质的转印油墨和转印纸张，不断提高国有热转印材料的印刷质量，提升热转印机的转印效率，大幅降节约生产成本。研制可以多次使用转印纸或者使用其他可环保基材替代热转印纸。使得热转印变得更环保。通过对生产更为先进的打印机，去降低油墨和转印纸的消耗，使得对工艺参数控制更加精确。目前，喷墨打印机的技术进步和不断发展为热转移印刷这一传统印
14、刷技术的发展起到了重要作用，利用普通打印机就可以将热转印油墨打印在热转印纸张上。由于喷墨打印技术的不断改善，打印纸的幅面也不再受到限制，打印质量也有了很大的提高。1.3 课题发展趋势随着科学技术水平的发展，热转印技术及水平也得到进一步提高和发展，电脑进行图像处理与设计在热转印技术开中始广泛运用，然后使用高速高质量喷墨打印机把图像打印在热转印纸上，减去了整个的制版过程。1.3.1 无纸转印技术随着热转印技术的不断发展，热转印制品越来越受到人们青睐，与此同时，热转印纸的需求量也就越来越大，那么环境污染问题也就越来越严重，为了减少转印纸的用量，用铝箔基材代替普通转印纸的方法被许多专业人士提出，也就是
15、所说的无纸转印技术，无纸热转印技术最主要的特点是转印基材能够重复使用。首先将染料制成转印油墨，再通过打印的方式将图文印刷在转印铝箔基材上，然后将转印铝箔基材与织物加温加压密合，在一定时间内，基材上的图文被转移并固着在织物上，从而得到织物转印成品。然后，基材经过清洗可再次进行印刷。研究表明，它不仅能够像转印纸一样承印各种丰富细腻的图文信息，本身重量基本上无损耗、表观质量也没有下降，而且在热转印结束后可以重复使用，基本上无消耗，是一种纸张良好的替代品。通过金属箔去代替转移印花纸，一来可以减少纸张的用量从而减少造纸产生的废水，二来重复使用可以大大降低印花的成本，所以发展前景十分广阔5。1.3.2 热
16、转印纸的重复使用无纸热转移技术最明显的特点是转印基材可以多次使用，它首先将油墨制成印浆，再通过打印机将图案打印在一种特殊的基材上，然后将这种特殊基材与织物相贴经过加热、加压，在一定的时间内基材上的图案就被被转移并固着在棉织物上，直接得到印刷成品6。无纸热转印工艺由北京印刷学院材料工程系热转印技术应用专业人士提出，经历了近多年的研究，取得了无纸转印方面的突破性进展，他们提出用铝箔替代转印纸，研究表明它不仅能像纸一样，可承印花纹、图案，并能将花纹、图案热转移到织物上，而且在热转印后，可以重复使用，基本上无损耗，因此，转移印花无纸化的发展趋势良好，无纸化技术也将会在实际生产中得以实现6。同时，中国华
17、南理工大学化工学院一些教授在转移印花研究时采用分散油墨微胶囊技术，该技术是通过微囊泡将分散油墨包裹起来，然后将微囊泡分散在连接料中制成热转印油墨。研究表明，热升华转印油墨中分散油墨分子的含量是影响转印次数的决定性因素，若含量油墨的低，转移次数也就越少，相反，含量高，转移次数也减多，但是目前关键的技术问题在于如何控制微胶囊中的油墨均匀释放，在这一技术问题得到解决以后，我们就迎来了转印纸多次使用的时代。1.3.3 数码热升华转印技术数码热转印技术的用处是将传统的热转印技术和数码打印技术的优点融合起来，使用无制版形式印制彩色图像的一项新技术。在我们国家里面,这门科技最开始的时候主要使用在在广告、标牌
18、、证卡、陶瓷影像这几方面上，但随着科技的发展，这门技术的应用领域越来越宽,在使用这门技术时，很多情况下都会应用在在产业化如数码印染和服装生产、鞋材生产、服装标签等工业化的行业，并且在其行业内的生产数量、使用频率都会不断增多7。每一项科技的发展都来自于其相对应的需求，而数码热转印技术最主要的优点是适合个性化市场发展以及对消费者得个性化产品能够满足其需求，它的出现是对传统热转印技术、产品市场的一种合理的补充8。换句话说，数码热转印技术和其相对应的产品市场的定位是个性化产品市场，但是传统的热转印产品因为受到技术的局限性和较高的制版成本很难生产出比较个性化的产品，所以在整个热转印市场上,就个性化产品来
19、说，在数码热转印技术被发明之前是一片空白无迹可寻，而这项技术的出现就会使个性化的热转印产品很可能够拥有一定的市场。此外,数码热转印产品的承印物的图像的印制质量也比传统的热转印技术好得多7，这也会成为数码热转印技术在短时间内被广泛的运用的重要因素。1.4 课题研究目的热转印印花工艺是通过转印介质将图文转移到承印物的，它是一间接印刷方式。热转印印花工艺具有效果图案清楚、立体感强层次丰富、形态逼真且设备简单、投资少、节水等优点，所以热转印转移印花这一工艺又有了较大的发展前景，同时根据目前棉织物热转印主要工艺参数没有统一的参考标准这一现实状况。所以，本次实验通过设计一个专门针对纯棉织物材料的转印时间、
20、温度、压力等热转印工艺的主要参数的实验方案，通过正交实验得到一套关于棉织物热转印影响因素的最优方案，可以为棉织物热转印在批量生产中提供一定的工艺参数的参考，使得热转印在生产中规范化、标准化专业化，不再是单单依靠经验去完成热转印流程。1.5 课题研究的内容在实验之前，通过查阅资料得到三个因素的范围分别是温度（150210）、时间（1030S）、压力（3050N）。通过对三个变量的控制，利用正交实验法进行9组实验，其中每组相同实验做三次然后求其平均值；以棉织物上染料的转移率、皂洗色牢度、表观深度K/S值作为评价标准，对这9组实验进行数据分析，通过数据的对比得出最合理的棉织物热转印工艺方案。第1章
21、是概述，介绍了研究本课题的背景、现状、发展前景和内容。第2章 是理论分析，首先对正交实验的正交表的选用、正交实验的基本步骤、还有正交试验的优缺点以及结果分析方法进行了简单的介绍；其次是对热转印的原理、特点进行全面的研究，对热转印工艺参数的介绍，还有对纯棉织物的主要特点进行概述。 第3章 是棉织物热转印的性能研究，详细描述了本次实验中转印效果的评价指标，分别有转印率、表观深度K/S值，皂洗色牢度和阶调复制性能。第4章 是本论文的实验部分，介绍了实验的目的，实验的仪器及其材料并描述了实验样张设计的内容，最后分析了实验的数据得到最优方案。第二章 理论分析2.1 正交实验理论分析在实际的科学研究中，一
22、般要全面考虑各项影响因素，而且影响因素的水平数目也是通常大于三个的，当对每个影响因素的每个水平之间都相互配合的去做全方位进行实验，这样一来，所做的实验次数是一个非常庞大的数目，比如，对于4因素3水平的实验，若在每个影响因素的每个水平一一搭配上只做一次实验，那么就要进行34=81次实验，对于4因素5水平的实验，全方位实验次数最少要45=1024才次实验；同样，对于4因素5水平的实验，全方位实验次数最少为54=625次实验。由此看来，当影响因素数量的不断增加时，实验次数更是成倍的在增加，另外还要浪费大量的时间对这么多实验数据进行统计、计算、分析；也会是非常艰巨的过程。如果用通过正交的方法来进行实验
23、，则实验次数会大幅度减少，而且数据统计和分析的难度也会降低。2.1.1 等水平正交表设计正交实验表是根据正交原理制作的，已经规范化的表格，它是正交设计中安排实验和分析实验结果的最基本工具。 等水平的正交实验表，也就是说每个因素有相等水平数目。等水平正交实验表如下表2-1所示。表2-1 L9（34）等水平正交实验表实验号列号1234123456789111222333123123123123231312123312231表中的L9（34）是正交表的记号，等水平的正交表可以用以下符号表示：Kx(zy)其中，字母K为正交表代号；字母z代表因素水平数目；字母x代表正交表的行数目；字母y代表正交表的列数
24、目。 如果用正交表L9(34)来安排正交实验，则最多可安排4个3水平的因素，实验次数为9，但是4因素3水平的全方位实验次数需要34=81次，可以看出正交实验能大幅度地降低实验的次数，减少实验的工作量。（2）等水平正交表的特点上述等水平正交表都具有以下两个重要的性质 正交实验表中任何一列，每一个数字在表中的出现的次数必须一样。也就是说每个因素的每一个水平都在正交实验表中出现次数相同。 正交实验表中任意的两列，把同一行的两个数字看成有序数列时，所有可能的数字出现的次数相同。这里所说的数字对实际上是每两个因素组成的全方位实验方案。2.1.2 正交实验的基本步骤正交实验的设计实验的设计和数据的处理两部
25、分组成。可简略归纳为以下六个步骤： 确定实验目的和评价指标安排正交实验是为了解决或者严重某个问题的，当对这一问题的实验指标确定时，就可以进行合理、便捷的正交实验。实验的指标，是正交实验中用来表示正交实验结果的量化指标。实验指标有定量指标与定性指标两种，所谓定量指标就是直接可以用确定数字来表示的指标，如重量、数量、大小、高度等；所谓定性指标就是无法直接用数字表示的指标，如等级、触感、表观等表示实验结果特征的量。 挑选因素，确定水平在正交实验时，实验指标的影响因素通常会不止一个，但是由于实验室的条件较差，就无法全方位考虑各个因素，这时就要对其问题进行分析，当实验因素过多时，挑选出主要影响因素，忽略
26、次要因素，通过这样的方式去减少要参考的指标数量。选择的实验因素往往不要过多，通常以3-6个比较适合，去降低无用实验工作次数。若第一次后达不到预期目的，可在第一次实验的基础上，整合实验因素，再次进行实验。通常，重要的因素可以多取一些水平，把各个水平的差值增大，可以有利于实验数据的分析，最后列出正交试验的因素水平组合表。 选合适的正交实验表并设计表头根据所确定的主要因素相同水平数来选择最合理的正交表。例如，表有L9（34）和L27（34）都可以满足4因素3水平的实验，通常为了实验的方便性，通常选择L9（34）。当所做的实验要求得到的数据全面，并且实验条件较好，可以选择实验次数较多的表。若考虑实验因
27、素间存在相互作用，应根据原则要求选用合适的正交表9。当实验因素的水平数不完全一样时，可以选择混合实验正交表。设计实验方案，进行实验，得到结果依据正交实验表和表头设计确定每组实验的方案，开始实验，用得到以实验指标形式表示的实验结果9。对实验数据进行统计在正交实验数据的分析时，通过方差分析法和直观分析法得到实验结果，在分析以后得到因素主次、优方案等。极差R=max（K1 ,K2 ,K3）- min(K1 ,K2 ,K3)对验证实验，深层次分析最优方案是通过数据分析得出的，还需要进行后续实验的验证，这样保证最优方案与理论一致，不然的话还需要再一次设计的正交实验9。2.1.3 多指标正交实验结果分析综
28、合平衡法综合平衡法是，先对单个指标分别进行单指标的直观分析，比如说温度，得到对应指标的对实验影响程度的大小，也就是主次因素，再根据K值的大小得到最佳组合，然后根据理论知识和实际经验，对各指标的分析结果进行综合比较和分析，得出最优实验方案9。综合评分法综合评分法是根据各个指标的重要程度，它一般针对定性指标。对得出的实验结果进行分析，每一个实验评出一个分数，作为这个实验的总指标，然后根据这个总指标，利用单指标实验结果的直观分析法做进一步的分析，确定最优的实验方案9。2.1.4 正交实验小结正交实验主要优点表现在如下几个方面：能在所有实验方案中均匀地挑选出代表性强的少数实验方案。在进行少数的实验以后
29、，就可以进行数据的分析，得到一个较优的方案，而且得到的这个优秀方案一般不包含所做的实验方案中。无论因素之间有无相互作用，都可以设计正交实验。可通过正交表直接进行实验之间相互比较得出第一步结论，也可通过R值和K值分析得出具体结论，并可得到最优的实验方案。根据正交实验表和对实验结果分析，得出的实验结果的最优方案往往不在所设计的实验方案中，一般都是其他组合的搭配。正交实验主要缺点表现在如下几个方面：通过数据分析方法所得到的最优值，只能是在本次实验所用水平的一种组合，最终优选组合不可能超出所选取因素水平的范围。不能给下一步的实验提供明确的方向，使得下一步实验依然带很强的探索性色彩，不是非常准确。2.2
30、 热转印基础理论热转印是指将图文首先打印在中间介质热转印纸上，在经过加热加压作用使得图文转移到所需要的承印物上的特殊的印刷方法，热转印是将美女、景色等任何的图文都可以使用热转印墨水打印在彩色热转印纸上，或使用普通墨水在胶膜热转印纸上打印出逼真的图案，再经过热转印烫画机将转印板加热到所设定的温度，把转印纸上带有的图案的一面与棉纺织物贴合经过一段时间转印获得转印图案的一种特殊印刷工艺10。由此看来，使用热转印印花技术，在印刷彩色的复杂图案是，由于热转印作业是单项操作的流程，大大减少了由于印刷失误而造成的材料和成品的浪费。也就是说，可将多色多层次图案一次性转印成为比较完整图，不需要套色制版这一些复杂
31、流程，即使只用烫画机这一简单的设备也可转印出精美的图文102.2.1 热转印的特点目前，热转印技术中真正大规模用于工业和商业的是热升华转移印花技术。随着国内生产出具价格便宜的热升华油墨，以及随着印刷技术的数字化，热升华转印技术的应用领域变得更加广泛8。简单总结，热升华转印技术具有以下4个方面的特点：印刷再现性好。热升华转印技术转印的织物图文层次分明，色彩鲜艳，且清晰度，艺术性很高，立体感较强，是其他转印方法不可相比的，经过喷墨打印机打印以后能将摄影图片和绘画的图案转印到想要的承印物上。热升华转印的最大特点是油墨分子可以与织物纤维相结合，热转印品质感十分柔软舒服，触觉几乎不会感到棉织物表面有一定
32、厚度的油墨。同时，油墨分子的转移过程和干燥过程同时进行，墨层不易脱落，不会出现印刷图文磨损，可长期保持图案的整体性。热转印工艺操作设备简单，可随时进行印刷。热升华转印时可以使用双工位烫画机单个人操作印制多个制品，也可以根据消费者的个性化需求，在短短数天内印制大批量转印品，满足消费者个性化的需求8。节省水资源，保护生态环境。传统织物印花需要大量的水进行加工处理，然后产生污水，不仅浪费水资源，还使得污水破坏环境，与传统转移印花有所不一样的是，热升华转移印花没有这一复杂的过程，也就是节省了水资源，可以真正做到保护环境和节约资源。2.2.2 热转印材料1. 热转印纸转印纸是可以承载油墨并且转移到承印物
33、上的一个中间载体，对于热转印纸一般有两个要求，一是可以油墨分子吸附在其表面，二是在的温度压力作用下并且在一定时间范围内可以将油墨分子释放，并且使得油墨可以均匀的涂布在承印物上。具体有以下几个方面的要求。 物理要求：一是转印纸的质量要好，有比较好吸收性，二是表面平整度高，油墨分子能够均匀的吸附在上面，不出现堆墨的情况，三是抗张强度和柔韧性满足热转印性能要求，印后在进行冷撕或者热撕时都不会出现拉毛和纸基无法撕下来的现象，四是在高温作用下不易出现纸张破损和变黄现象，当受到强大转印压力的时候热转印纸张结构变化较小11。 受热压要求：热转印纸张基材的要有良好的隔热性、阻热性越低，热转印纸张越薄，传热性能
34、越好；基材印刷要求一定时间内能够承受转印板的转印高温和巨大转印压力而且各项物理化学性能不发生变化。反向渗透能力要求：在油墨的转移过程中，防止油墨升华以后向转印的背面渗透，影响油墨的转移率。2. 热转印油墨热升华转印油墨其结构组成为溶剂、辅料、分散燃料及其极少的助剂。其中，分散燃料的化学性质具备升华转移性和渗透性好，其结构强度能够达到一定的抗强力指标，分散燃料一般会使用分子量为240370，升华温度为150210的分散油墨，经常使用到的连接料为低粘度甲基纤维素纤维、甲基羟甲基纤维素、短油变性醇碱聚树脂等，连接料的化学性能为与燃料的结合力小，较为容易将燃料气体给释放出来，拥有良好的印刷适性、保存性
35、及热转移适应性等12。热升华油墨最一般会使用在印刷纺织品中，在应用时应注意选择与承印织物的化学性质相匹配的化学类型油墨。这种油墨一般分为两种，一类是酸性染料油墨，会应用在丝绸、尼龙和羊毛制品；一类是活性染料油墨，使用于棉、麻、丝和人造纤维等。这些织物都会在印刷之前作预处理。当使用热升华油墨印刷后，这些织物都应该先清洗一遍，这样会就会去除在印染时多余的油墨或未固着的油墨。分散染料的作用在印刷涤纶等聚酯纤维，一般分为两种，分别为低能量分散型和高能量分散型。低能量分散染料大都使用在热转移，其制作步骤为先将图文印到纸上，然后使用加热辊将图文转移到聚酯纤维上,高能量分散染料是直接印刷到聚酯纤维上，最后将
36、产品加热使染料固化12。颜料油墨通常会使用在棉质和棉涤混纺织物这两种材质上，颜料油墨中的成分有一种特殊的树脂，其作用是能够将颜料粒子在加热或UV固化的时候更好的固着在织物上，其组成原料中树脂和颜料的百分比会决定颜料油墨印刷分为两种效果，一种是颜色淡而耐久性好，一种为颜色鲜艳而耐久性差12。2.2.3 热转印工艺参数热转印温度温度是影响棉织物热转印的三大因素之一，也是最主要的因素，热转移印刷给印刷过程和干燥过程的温度控制都带来了一定的难度，因为它要同时控制印刷过程的温度和干燥过程的温度。热转移印刷首先是在转印纸上进行印刷和干燥的是测量直接印刷过程的温度与测量热转移印刷过程的温度最大的区别。保持转
37、印纸上的油墨精确的转移是一个需要进行温度测量和控制的重要环节。如果不能将一步骤完成好，就不能保证油墨在整个转印过程中的成功转移。热转印时间时间参数也是影响染料转印到棉织物上的一个重要的参数，在一定的时间范围内，油墨的转移率随着时间的增加而生升高，在转印温度未达到转化温度之前，油墨不会发生升华，当转印温度达到转化温度，油墨才会慢慢从转印纸上转移到棉织物上，但是当油墨全部转移到棉织物上时，织物上油墨的转移量会伴随时间的增加基本保持在某个值周围，不会有太大的波动。温度处于最低转印温度与最高转印温度之间，织物阶调、色彩再现性随接触时间的增加而提升，时间越长，油墨的转移量越大、上色阶调性越好、棉织物内部
38、与外部的油墨量比值越大，其转印效果越好。热转印压力相对于温度和时间，压力对于热转印的影响是最小的一个，但是绝对不能忽视其对棉织物热转移印刷效果的影响，研究发现，油墨分子会在转印压力的作用下首先会脱离转印纸后进入到转印纸与织物之间的间隙，只有油墨分子在加热获得热能的作用下才能突破了间隙到达棉织物表面然后有一部分油墨分子开始向棉织物内部结构扩散与其产生相互作用力。当转印压力不足时，纯棉织物和热转印纸之间的间隙较大，油墨分子分子在移动的过程中受到的阻力过大，使大量油墨分子获得的能量与遇到的阻力相抵消，从而无法到达棉织物表面，更无法与棉织物内部结构相结合，因此棉织物上的油墨量转移的不够充分，印刷图文不
39、清晰，阶调再现性差；当转印压力进一步升高，在这时纯棉织物与热转印纸之间的间隙变小，获得相等能量的油墨分子向织物表面的连续不间断转移并与棉织物的内部结构相结合，此时，纯棉织物的上油墨量非常充足、阶调再现性好；当转印压力再一次增大时，转印纸与棉织物之间的间隙变得更小，从理论上来说油墨分子更加容易到达织物表面并与棉织物内部结构相结合，呈现良好的颜色，但是当压力超过一定的范围，此时，也就超出了棉织物的抗压能力，使得棉织物内部的结构发生变化，从而油墨与棉织物的结合能力降低，棉织物上油墨的转移量也就随之降低。其他因素在实际的生产过程中，除了温度、时间和压力这三个主要参数会影响热升华转移印刷的转印效果之外，
40、还要注意其他的影响因素。第一就是正确的选择高质量的热转印纸；第二要了解到油墨转印之前在热转印纸上的图文和热转印后在织物上的图案的色差的大小，转印纸上的图文一般转印前看上去颜色非常暗淡，需要依靠210左右的温度再现样张图文的阶调值，常常会在大批量生产之前进行样张的制作，以保证图文还原的准确性6；第三，在热转印实际操作时，要保证热转印的加热加压板将转印纸和棉织物紧密贴合，否则可能出现转印图像不清晰的现象。2.3 棉织物的性能特点纯棉织在折皱以后可以简单地看作织物内部结构的变形弯曲这就是纯棉织物免烫的机理。纯棉织物在用特种整理剂处理后整理剂便以单分子或缩聚物的形式在无定形区的分子键间生成共价交键犹如
41、整理剂单分子伸出了两只强有力的“大手”紧紧抓住无定形区的分子链在纤维分子链间产生牵制和固定的作用使其不得产生相对位移这样就减少了不立即回复的变形从而提高了纤维的变形回复能力这就是纯棉织物免烫整理的原理20。吸湿性强，缩水率较大，约为39%。耐光性、耐热性一般。棉织物暴露在太阳光下与空气中会缓慢地被空气中的氧气和水分氧化，使其受力能力下降。若使棉织物长期在高温状态会使其物化性能遭到严重损坏，但是也可耐受130160短暂高温处理。第三章 棉织物热转印性能研究3.1 色彩再现性能研究3.1.1 油墨转移率用X-Rite 528分光密度仪测试热转印纸上转印前的色密度和转印后棉织物上单色色块的色密度，用
42、转印后棉织物上每个色块的色密度除以热转印纸上对应的单色色块转印前的平均色密度，所得到比值的百分数叫做油墨转移率。棉织物的吸收性不宜太大也不宜过小，吸收性过大，热升华油墨比较容易渗入织物内部，当进行热转印时，容易发生油墨转移的不充分，降低转移率，影响油墨转率。若吸收性过小，油墨分子无法进入织物内部，产生相互作用力，棉织物粗糙程度对油墨的转印率有很大的影响，若粗糙度较低，墨层覆盖在织物表面上较为平整，转印再现性很好。与之相反，转印则发虚，就会造成转印不良等印刷故障。气密性性是影响棉织物转印率的一个重要指标。热转印纸的透气密性不能太小，较小的气密性在加热加压的状态下不易使热升华型的油墨与纸张相互离开
43、，影响转印效果。3.1.2 表观深度K/S值K/S值是一个常数,K表示意思是色料吸收系数,K/S值是通过不同光的反射率计算得到的，常用来做结果数据分析的常数值20。各取K/S的平均值,在同一波长下进行比较，若K/S值越大，则说明该状态下棉织物与油墨分子的结合能力越强。DE值与人的视觉效果联系为：01几乎无感觉；11.5稍微有感觉；1.55.0有明显感觉；5.08.0显著感觉；8.012.0非常显著感觉表观深度K/S值越大，则织物的表面色深，上染油墨分子越多，但对于上染的油墨分子的量，K/S只能定性表示，而不能定量。同时在用K/S值比较染色试样表观深度时，相同的波长下的反射率测得的所计算出值才可
44、以进行对比，即它们的最大吸收波长是相同的。所以说表观深度K/S值大小不能表现出织物与油墨分子结合量的多少，只能对比出油墨分子与棉织物的结合能力。此外，由于织物材料物理性质的不同，油墨分子在织物材料上的物理状态和油墨分子在织物材料上的分散状态的不同，以及测量仪器结构有所不同，也都会对测定数据有影响。3.2 阶调复制性能研究有良好的阶调复制，才能表现出一件好的彩色印刷品，也就是所说的阶调值。在可复制的亮度空间或内，以原稿的阶调层次为基础，可以复制并能识别出的亮度阶调层次越多越好，如果图象阶调和层次复制都是优良的，那么颜色复制就有了良好的基础，相反，如果图象的阶调和层次复制都不理想，那么颜色复制肯定
45、也不会太好16。印刷品的颜色是纸张不同程度地吸收了各色油以后,剩下来的光波反射到人的视觉器官,刺激了大脑神经的综合反映。这种综合反映使色域范围大,色相、亮度变化越多印刷品效果越理想。此要充分利用纸张的固有白度和各色油墨叠加起的有效吸收这个色域空间,这个色域空间利用的越大，复制效果就越好。3.3 耐久性能研究热转印棉布在4550的恒温条件下,用3g/L的肥皂液皂洗20min后,取出后用清水洗干净,干燥。用GB250-1995(ISO105/A02-1993)标准样卡去评定皂洗色牢度等级。皂洗色牢度是指染色制品于规定条件下，在肥皂液中皂洗后再用清水洗干净掉色的程度，它分为白织物沾脏和原样褪色两部分
46、，白织物沾脏是将白织物与染色织物放在一起皂洗，经皂洗后，因染色织物褪色使白织物沾色的情况,原样褪色是指印染棉织物在皂洗前后褪色的情况,用等级15来表示印染制品的等级，皂洗掉色是指织物上的油墨在肥皂液中在手搓力的作用下的褪色程度，使得油墨与棉织物的作用了降低，从而使油墨从棉织物上脱落掉色20。第四章 实验及结果分析4.1 实验目的本次实验通过设计关于棉织物的热转印压力、时间、温度等主要工艺参数的一套实验方案，研究如何设定纯棉织物热转印工艺数据，并找到最科学，最实用的一套专门针对棉织物热转印的方案，希望为棉织物热转印工艺的大批量生产操作提供一套科学数据参考，不再使棉织物热转印工艺仅仅依靠长期的经验
47、所完成。4.2 实验仪器与材料实验仪器：X-Rite 528分光密度仪，测色配色仪，JC-7C全自动气动双工位烫画机，烫画机参数如表4-1所示。表1 4-JC-7C全自动气动双工位烫画机参数温度0399时间099.9H压力8Kg/CM电压220V/380V功率38000W烫画面积380380CM实验材料：热转印纸，热升华转印油墨，纯棉棉布4.3实验样张设计本次实验样张的设计整体尺寸为297mm210mm。设计时使用InDesign软件进行设计，在原稿图像中，包括了C、M、Y、K、R、G、B七色的纯色实地块，其尺寸大小为20mm20mm，其作用是进行数据的测量，测量的数据有色密度、表观深度K/S值、皂洗色牢度等级。设计了七色每色五个10mm10mm填充
