【文章內(nèi)容簡介】 驗(yàn)結(jié)果的最優(yōu)方案往往不在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中，一般都是其他組合的搭配。正交實(shí)驗(yàn)主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①通過數(shù)據(jù)分析方法所得到的最優(yōu)值，只能是在本次實(shí)驗(yàn)所用水平的一種組合，最終優(yōu)選組合不可能超出所選取因素水平的范圍。②不能給下一步的實(shí)驗(yàn)提供明確的方向，使得下一步實(shí)驗(yàn)依然帶很強(qiáng)的探索性色彩，不是非常準(zhǔn)確。 熱轉(zhuǎn)印基礎(chǔ)理論熱轉(zhuǎn)印是指將圖文首先打印在中間介質(zhì)熱轉(zhuǎn)印紙上，在經(jīng)過加熱加壓作用使得圖文轉(zhuǎn)移到所需要的承印物上的特殊的印刷方法，熱轉(zhuǎn)印是將美女、景色等任何的圖文都可以使用熱轉(zhuǎn)印墨水打印在彩色熱轉(zhuǎn)印紙上，或使用普通墨水在膠膜熱轉(zhuǎn)印紙上打印出逼真的圖案，再經(jīng)過熱轉(zhuǎn)印燙畫機(jī)將轉(zhuǎn)印板加熱到所設(shè)定的溫度，把轉(zhuǎn)印紙上帶有的圖案的一面與棉紡織物貼合經(jīng)過一段時(shí)間轉(zhuǎn)印獲得轉(zhuǎn)印圖案的一種特殊印刷工藝[10]。由此看來，使用熱轉(zhuǎn)印印花技術(shù)，在印刷彩色的復(fù)雜圖案是，由于熱轉(zhuǎn)印作業(yè)是單項(xiàng)操作的流程，大大減少了由于印刷失誤而造成的材料和成品的浪費(fèi)。也就是說，可將多色多層次圖案一次性轉(zhuǎn)印成為比較完整圖，不需要套色制版這一些復(fù)雜流程，即使只用燙畫機(jī)這一簡單的設(shè)備也可轉(zhuǎn)印出精美的圖文[10] 熱轉(zhuǎn)印的特點(diǎn)目前，熱轉(zhuǎn)印技術(shù)中真正大規(guī)模用于工業(yè)和商業(yè)的是熱升華轉(zhuǎn)移印花技術(shù)。隨著國內(nèi)生產(chǎn)出具價(jià)格便宜的熱升華油墨，以及隨著印刷技術(shù)的數(shù)字化，熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛[8]。簡單總結(jié)，熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù)具有以下4個(gè)方面的特點(diǎn)：①印刷再現(xiàn)性好。熱升華轉(zhuǎn)印技術(shù)轉(zhuǎn)印的織物圖文層次分明，色彩鮮艷，且清晰度，藝術(shù)性很高，立體感較強(qiáng)，是其他轉(zhuǎn)印方法不可相比的，經(jīng)過噴墨打印機(jī)打印以后能將攝影圖片和繪畫的圖案轉(zhuǎn)印到想要的承印物上。②熱升華轉(zhuǎn)印的最大特點(diǎn)是油墨分子可以與織物纖維相結(jié)合，熱轉(zhuǎn)印品質(zhì)感十分柔軟舒服，觸覺幾乎不會(huì)感到棉織物表面有一定厚度的油墨。同時(shí)，油墨分子的轉(zhuǎn)移過程和干燥過程同時(shí)進(jìn)行，墨層不易脫落，不會(huì)出現(xiàn)印刷圖文磨損，可長期保持圖案的整體性。③熱轉(zhuǎn)印工藝操作設(shè)備簡單，可隨時(shí)進(jìn)行印刷。熱升華轉(zhuǎn)印時(shí)可以使用雙工位燙畫機(jī)單個(gè)人操作印制多個(gè)制品，也可以根據(jù)消費(fèi)者的個(gè)性化需求，在短短數(shù)天內(nèi)印制大批量轉(zhuǎn)印品，滿足消費(fèi)者個(gè)性化的需求[8]。④節(jié)省水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)織物印花需要大量的水進(jìn)行加工處理，然后產(chǎn)生污水，不僅浪費(fèi)水資源，還使得污水破壞環(huán)境，與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移印花有所不一樣的是，熱升華轉(zhuǎn)移印花沒有這一復(fù)雜的過程，也就是節(jié)省了水資源，可以真正做到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。 熱轉(zhuǎn)印材料1. 熱轉(zhuǎn)印紙轉(zhuǎn)印紙是可以承載油墨并且轉(zhuǎn)移到承印物上的一個(gè)中間載體，對于熱轉(zhuǎn)印紙一般有兩個(gè)要求，一是可以油墨分子吸附在其表面，二是在的溫度壓力作用下并且在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以將油墨分子釋放，并且使得油墨可以均勻的涂布在承印物上。具體有以下幾個(gè)方面的要求。 ①物理要求：一是轉(zhuǎn)印紙的質(zhì)量要好，有比較好吸收性，二是表面平整度高，油墨分子能夠均勻的吸附在上面，不出現(xiàn)堆墨的情況，三是抗張強(qiáng)度和柔韌性滿足熱轉(zhuǎn)印性能要求，印后在進(jìn)行冷撕或者熱撕時(shí)都不會(huì)出現(xiàn)拉毛和紙基無法撕下來的現(xiàn)象，四是在高溫作用下不易出現(xiàn)紙張破損和變黃現(xiàn)象，當(dāng)受到強(qiáng)大轉(zhuǎn)印壓力的時(shí)候熱轉(zhuǎn)印紙張結(jié)構(gòu)變化較小[11]。 ②受熱壓要求：熱轉(zhuǎn)印紙張基材的要有良好的隔熱性、阻熱性越低，熱轉(zhuǎn)印紙張?jiān)奖?，傳熱性能越好；基材印刷要求一定時(shí)間內(nèi)能夠承受轉(zhuǎn)印板的轉(zhuǎn)印高溫和巨大轉(zhuǎn)印壓力而且各項(xiàng)物理化學(xué)性能不發(fā)生變化。③反向滲透能力要求：在油墨的轉(zhuǎn)移過程中，防止油墨升華以后向轉(zhuǎn)印的背面滲透，影響油墨的轉(zhuǎn)移率。2. 熱轉(zhuǎn)印油墨熱升華轉(zhuǎn)印油墨其結(jié)構(gòu)組成為溶劑、輔料、分散燃料及其極少的助劑。其中，分散燃料的化學(xué)性質(zhì)具備升華轉(zhuǎn)移性和滲透性好，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠達(dá)到一定的抗強(qiáng)力指標(biāo)，分散燃料一般會(huì)使用分子量為240～370，升華溫度為150～210℃的分散油墨，經(jīng)常使用到的連接料為低粘度甲基纖維素纖維、甲基羥甲基纖維素、短油變性醇堿聚樹脂等，連接料的化學(xué)性能為與燃料的結(jié)合力小，較為容易將燃料氣體給釋放出來，擁有良好的印刷適性、保存性及熱轉(zhuǎn)移適應(yīng)性等[12]。熱升華油墨最一般會(huì)使用在印刷紡織品中，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意選擇與承印織物的化學(xué)性質(zhì)相匹配的化學(xué)類型油墨。這種油墨一般分為兩種，一類是酸性染料油墨，會(huì)應(yīng)用在絲綢、尼龍和羊毛制品；一類是活性染料油墨，使用于棉、麻、絲和人造纖維等。這些織物都會(huì)在印刷之前作預(yù)處理。當(dāng)使用熱升華油墨印刷后，這些織物都應(yīng)該先清洗一遍，這樣會(huì)就會(huì)去除在印染時(shí)多余的油墨或未固著的油墨。分散染料的作用在印刷滌綸等聚酯纖維，一般分為兩種，分別為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熱轉(zhuǎn)移，其制作步驟為先將圖文印到紙上，然后使用加熱輥將圖文轉(zhuǎn)移到聚酯纖維上,高能量分散染料是直接印刷到聚酯纖維上，最后將產(chǎn)品加熱使染料固化[12]。顏料油墨通常會(huì)使用在棉質(zhì)和棉滌混紡織物這兩種材質(zhì)上，顏料油墨中的成分有一種特殊的樹脂，其作用是能夠?qū)㈩伭狭Ｗ釉诩訜峄騏V固化的時(shí)候更好的固著在織物上，其組成原料中樹脂和顏料的百分比會(huì)決定顏料油墨印刷分為兩種效果，一種是顏色淡而耐久性好，一種為顏色鮮艷而耐久性差[12]。 熱轉(zhuǎn)印工藝參數(shù)①熱轉(zhuǎn)印溫度溫度是影響棉織物熱轉(zhuǎn)印的三大因素之一，也是最主要的因素，熱轉(zhuǎn)移印刷給印刷過程和干燥過程的溫度控制都帶來了一定的難度，因?yàn)樗瑫r(shí)控制印刷過程的溫度和干燥過程的溫度。熱轉(zhuǎn)移印刷首先是在轉(zhuǎn)印紙上進(jìn)行印刷和干燥的是測量直接印刷過程的溫度與測量熱轉(zhuǎn)移印刷過程的溫度最大的區(qū)別。保持轉(zhuǎn)印紙上的油墨精確的轉(zhuǎn)移是一個(gè)需要進(jìn)行溫度測量和控制的重要環(huán)節(jié)。如果不能將一步驟完成好，就不能保證油墨在整個(gè)轉(zhuǎn)印過程中的成功轉(zhuǎn)移。②熱轉(zhuǎn)印時(shí)間時(shí)間參數(shù)也是影響染料轉(zhuǎn)印到棉織物上的一個(gè)重要的參數(shù)，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，油墨的轉(zhuǎn)移率隨著時(shí)間的增加而生升高，在轉(zhuǎn)印溫度未達(dá)到轉(zhuǎn)化溫度之前，油墨不會(huì)發(fā)生升華，當(dāng)轉(zhuǎn)印溫度達(dá)到轉(zhuǎn)化溫度，油墨才會(huì)慢慢從轉(zhuǎn)印紙上轉(zhuǎn)移到棉織物上，但是當(dāng)油墨全部轉(zhuǎn)移到棉織物上時(shí)，織物上油墨的轉(zhuǎn)移量會(huì)伴隨時(shí)間的增加基本保持在某個(gè)值周圍，不會(huì)有太大的波動(dòng)。溫度處于最低轉(zhuǎn)印溫度與最高轉(zhuǎn)印溫度之間，織物階調(diào)、色彩再現(xiàn)性隨接觸時(shí)間的增加而提升，時(shí)間越長，油墨的轉(zhuǎn)移量越大、上色階調(diào)性越好、棉織物內(nèi)部與外部的油墨量比值越大，其轉(zhuǎn)印效果越好。③熱轉(zhuǎn)印壓力相對于溫度和時(shí)間，壓力對于熱轉(zhuǎn)印的影響是最小的一個(gè)，但是絕對不能忽視其對棉織物熱轉(zhuǎn)移印刷效果的影響，研究發(fā)現(xiàn)，油墨分子會(huì)在轉(zhuǎn)印壓力的作用下首先會(huì)脫離轉(zhuǎn)印紙后進(jìn)入到轉(zhuǎn)印紙與織物之間的間隙，只有油墨分子在加熱獲得熱能的作用下才能突破了間隙到達(dá)棉織物表面然后有一部分油墨分子開始向棉織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)擴(kuò)散與其產(chǎn)生相互作用力。當(dāng)轉(zhuǎn)印壓力不足時(shí)，純棉織物和熱轉(zhuǎn)印紙之間的間隙較大，油墨分子分子在移動(dòng)的過程中受到的阻力過大，使大量油墨分子獲得的能量與遇到的阻力相抵消，從而無法到達(dá)棉織物表面，更無法與棉織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)相結(jié)合，因此棉織物上的油墨量轉(zhuǎn)移的不夠充分，印刷圖文不清晰，階調(diào)再現(xiàn)性差；當(dāng)轉(zhuǎn)印壓力進(jìn)一步升高，在這時(shí)純棉織物與熱轉(zhuǎn)印紙之間的間隙變小，獲得相等能量的油墨分子向織物表面的連續(xù)不間斷轉(zhuǎn)移并與棉織物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相結(jié)合，此時(shí)，純棉織物的上油墨量非常充足、階調(diào)再現(xiàn)性好；當(dāng)轉(zhuǎn)印壓力再一次增大時(shí)，轉(zhuǎn)印紙與棉織物之間的間隙變得更小，從理論上來說油墨分子更加容易到達(dá)織物表面并與棉織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)相結(jié)合，呈現(xiàn)良好的顏色，但是當(dāng)壓力超過一定的范圍，此時(shí)，也就超出了棉織物的抗壓能力，使得棉織物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而油墨與棉織物的結(jié)合能力降低，棉織物上油墨的轉(zhuǎn)移量也就隨之降低。④其他因素在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，除了溫度、時(shí)間和壓力這三個(gè)主要參數(shù)會(huì)影響熱升華轉(zhuǎn)移印刷的轉(zhuǎn)印效果之外，還要注意其他的影響因素。第一就是正確的選擇高質(zhì)量的熱轉(zhuǎn)印紙；第二要了解到油墨轉(zhuǎn)印之前在熱轉(zhuǎn)印紙上的圖文和熱轉(zhuǎn)印后在織物上的圖案的色差的大小，轉(zhuǎn)印紙上的圖文一般轉(zhuǎn)印前看上去顏色非常暗淡，需要依靠210℃左右的溫度再現(xiàn)樣張圖文的階調(diào)值，常常會(huì)在大批量生產(chǎn)之前進(jìn)行樣張的制作，以保證圖文還原的準(zhǔn)確性[6]；第三，在熱轉(zhuǎn)印實(shí)際操作時(shí)，要保證熱轉(zhuǎn)印的加熱加壓板將轉(zhuǎn)印紙和棉織物緊密貼合，否則可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)印圖像不清晰的現(xiàn)象。 棉織物的性能特點(diǎn)純棉織在折皺以后可以簡單地看作織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形彎曲這就是純棉織物免燙的機(jī)理。純棉織物在用特種整理劑處理后﹐整理劑便以單分子或縮聚物的形式在無定形區(qū)的分子鍵間生成共價(jià)交鍵﹐猶如整理劑單分子伸出了兩只強(qiáng)有力的“大手”緊緊抓住無定形區(qū)的分子鏈﹐在纖維分子鏈間產(chǎn)生牽制和固定的作用﹐使其不得產(chǎn)生相對位移﹐這樣就減少了不立即回復(fù)的變形﹐從而提高了纖維的變形回復(fù)能力﹐這就是純棉織物免燙整理的原理[20]。①吸濕性強(qiáng)，縮水率較大，約為3～9%。②耐光性、耐熱性一般。棉織物暴露在太陽光下與空氣中會(huì)緩慢地被空氣中的氧氣和水分氧化，使其受力能力下降。若使棉織物長期在高溫狀態(tài)會(huì)使其物化性能遭到嚴(yán)重?fù)p壞，但是也可耐受130～160℃短暫高溫處理。第三章 棉織物熱轉(zhuǎn)印性能研究 色彩再現(xiàn)性能研究 油墨轉(zhuǎn)移率用XRite 528分光密度儀測試熱轉(zhuǎn)印紙上轉(zhuǎn)印前的色密度和轉(zhuǎn)印后棉織物上單色色塊的色密度，用轉(zhuǎn)印后棉織物上每個(gè)色塊的色密度除以熱轉(zhuǎn)印紙上對應(yīng)的單色色塊轉(zhuǎn)印前的平均色密度，所得到比值的百分?jǐn)?shù)叫做油墨轉(zhuǎn)移率。棉織物的吸收性不宜太大也不宜過小，吸收性過大，熱升華油墨比較容易滲入織物內(nèi)部，當(dāng)進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印時(shí)，容易發(fā)生油墨轉(zhuǎn)移的不充分，降低轉(zhuǎn)移率，影響油墨轉(zhuǎn)率。若吸收性過小，油墨分子無法進(jìn)入織物內(nèi)部，產(chǎn)生相互作用力，棉織物粗糙程度對油墨的轉(zhuǎn)印率有很大的影響，若粗糙度較低，墨層覆蓋在織物表面上較為平整，轉(zhuǎn)印再現(xiàn)性很好。與之相反，轉(zhuǎn)印則發(fā)虛，就會(huì)造成轉(zhuǎn)印不良等印刷故障。氣密性性是影響棉織物轉(zhuǎn)印率的一個(gè)重要指標(biāo)。熱轉(zhuǎn)印紙的透氣密性不能太小，較小的氣密性在加熱加壓的狀態(tài)下不易使熱升華型的油墨與紙張相互離開，影響轉(zhuǎn)印效果。 表觀深度K/S值K/S值是一個(gè)常數(shù),K表示意思是色料吸收系數(shù),K/S值是通過不同光的反射率計(jì)算得到的，常用來做結(jié)果數(shù)據(jù)分析的常數(shù)值[20]。各取K/S的平均值,在同一波長下進(jìn)行比較，若K/S值越大，則說明該狀態(tài)下棉織物與油墨分子的結(jié)合能力越強(qiáng)。DE值與人的視覺效果聯(lián)系為：0～1幾乎無感覺；1～；～；～；～表觀深度K/S值越大，則織物的表面色深，上染油墨分子越多，但對于上染的油墨分子的量，K/S只能定性表示，而不能定量。同時(shí)在用K/S值比較染色試樣表觀深度時(shí)，相同的波長下的反射率測得的所計(jì)算出值才可以進(jìn)行對比，即它們的最大吸收波長是相同的。所以說表觀深度K/S值大小不能表現(xiàn)出織物與油墨分子結(jié)合量的多少，只能對比出油墨分子與棉織物的結(jié)合能