用于真丝绸热转移印花的墨水的制作方法

专利名称：用于真丝绸热转移印花的墨水的制作方法
技术领域：
本发明属于织物等处理领域，尤其是涉及一种用于真丝绸热转移印花的墨水。

背景技术：
所谓转移印花，分为升华、泳移、熔融和剥离等几种方法。本技术只涉及升华法转移印花，亦称热转移法或气相转移法。
上世纪六十年代以来，气相转移印花(以下简称转移印花)已开始成功地应用于生产实践。它选用具有升华性质的分散染料，调成色浆和油墨，预先印制在纸基质上，然后将转移印花纸与具有明显玻璃化温度的化纤织物如涤纶、尼龙、腈纶、三醋酯纤维等，相互正面贴合，在加热加压作用下，将纸上的图案转移到纺织面料上。
转移印花和传统的滚筒印花、圆网印花、平网印花比较，具有 (一)设备简单轻巧、占地面积小、投资少、工艺简单、操作方便； (二)织物印花后不需要固着和水洗，无废水污染； (三)能真实地再现转移印花纸上的图案和色泽、花纹精细、立体感强、牢度高，尤其可以印制传统印花方法所不能印制的层次丰富及严格的几何排列图案； (四)尤其适合于收缩性较大的针织物及合成纤维变形织物的印花； (五)成品率大大高于传统印花成品率的优点，深受广大生产厂家的青睐。
可是，自六十年代形成的转移印花工艺，只能在具有明显玻璃化温度的化纤织物上实施，限制了这种印花方式的发展。于是，寻求转移印花在除了上述化纤织物之外的天然纤维如真丝、纯棉、麻织物上的开发研究。
真丝绸喷绘技术就是在这样的前提下，采用数码喷射打印技术，由图样经由电脑数码喷射直接打印在绸面上，再转回到传统印花工艺的蒸化——水洗——后处理工艺，是一个迫不得已的退而求其次的工艺技术，但仍不失为一种很好的真丝绸印花技术。
在天然纤维上的转移印花，根据目前的报道，有日本敷岛公司的棉的苯甲酰氯转移印花方法，该法在棉上的得色深度及鲜艳度可与涤纶比美，但生产反应的气体毒性太大，同时具有腐蚀性，必须采用特殊的设备在严格的密封条件下进行。日本神奈县工业试验所的真丝的乙酰化——苯乙烯接枝转移印花法，必须在无水的二甲基甲酰胺有机相中进行，限制其工业化的实现。美国1991年8月发表试验成功真丝转移印花，称有明显优异特色。德国斯勃力斯塔克国际公司研究用一种经改进的转移印花纸，可在丝、毛织物上获得印花效果，但后道工序仍需汽蒸固色和水洗，以达到固色和清洗织物上的载体性助剂。同时，瑞士Sublistatic，英国Holliday等公司和美国南方研究所等均有科研报导。
世界上至目前为止，真正较成功地在天然纤维织物上实现转移印花工艺的公司，是丹麦Dansk公司注册的“Cotton-Art”(棉工艺)。它是采用将活性染料调制成特殊的色浆印制在特殊的纸基质上，然后再由合作伙伴德国Eduard Kusters公司特制的“Cotton-Art”转移印花机上先经过预处理，再经三对轧辊高压处理完成。据报导，该工艺能成功的实现在棉织物上的转移印花，但必须选用丹麦Dansk公司生产的转移印花设备，投资费用相当昂贵。
国内目前只能比较成功地在化纤织物上实现转移印花，在天然纤维方面的转移印花尚无过多报导。已有的报导大多局限于实验室或论文，真正满足市场和客户需求，得到认可并成功商业化应用的天然纤维转移印花尚少。
许多科研工作者，希望将分散染料转移至化纤织物上的工艺应用到纯棉等天然纤维织物上。但是，目前，转移印花存在的问题是 1.颜色鲜艳度不够，也就是得色量不够。
2.牢度还不能完全满足服用水洗的要求。
目前，通过利用活性染料或者酸性染料来进行数码直喷印花，却不能省却后面的固色和水洗等工艺。所以，类似“cotton-art”等技术没有推广开来。并且增加了一个生产速度极慢的毛病。在欧洲也如此。
真丝绸印花，自上世纪五十年代始，丝网漏版印工艺和自动化印花设备一直发展至今，已经发展成为很完善和广泛用于真丝绸印花生产的工艺技术和设备。随之现代电脑科技的飞速发展，该工艺技术的前道-----图案的分色、描稿、制版、试样，已被电脑喷绘工艺取代，利用活性染料或者酸性染料来进行数码直喷印花，在真丝绸小批量生产和产前打样方面，呈显快速发展的势头。
一般水性颜料墨水配方为去离子水60-80％、2-吡咯烷酮10％、聚乙二醇2％、甘油2-5％、乙二醇3％、三羟甲基丙烷2-5％、捷凯颜料色浆25％、表面活性剂1％、防腐剂0.1％、三乙醇胺(TEA)0.3％。其成分不适合用于真丝绸热转移印花。


发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的颜色鲜艳度不够，牢度还不能完全满足服用水洗的要求等的技术问题；提供了一种配方合理合理，极大提高颜色鲜艳度，色强牢度强的用于真丝绸热转移印花的墨水。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的用于真丝绸热转移印花的墨水的主要由配方A、配方B、配方C按照1∶1∶0.5的重量比混合，配方A由下列重量份的原料组成芳香族羧酸3～5份、石炭酸50～60份、五氯酚钠1.5～2份、多元醇90～110份、亚砷酸1～2.5份、磷酸2～3.5份、硫酸铜5～30份；配方B由下列重量份的原料组成颜料2～6份、三乙醇胺0.5～1份、甘油3～8份、渗透剂CTH0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.5～0.6份、去离子水79～92份、分散剂3～12份、阿拉伯树胶片1～2.5份；配方C由下列重量份的原料组成颜料360～800份、石炭酸20～40份、乙二醇800～1500份、甘油1000～2000份、表面活性剂10～20份。
作为优选，所述的配方A由下列重量份的原料组成芳香族羧酸3～5份、石炭酸50～60份、五氯酚钠1.5～2份、多元醇95～100份、亚砷酸1～2份、磷酸2～3.5份、硫酸铜15～25份；配方B由下列重量份的原料组成颜料2～4份、三乙醇胺0.5～1份、甘油4～6份、渗透剂CTH0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.5～0.6份、去离子水79～92份、分散剂3～9份、阿拉伯树胶片1～2.5份；配方C由下列重量份的原料组成颜料360～800份、石炭酸20～40份、乙二醇1000～1200份、甘油1300～1600份、表面活性剂12～15份。
本发明墨水的粘度和表面张力、PH值、电导率均为了配合真丝绸热转移印花方法而调配，具有适合真丝绸热转移印花方法的特性。这些染料色光纯正、色牢度好，所制成的墨水具有优异的颜色重现性。配方A主要作为溶剂，能更好的发挥溶解配方B与配方C的作用，配方A各组分组合后产生优良的溶解配方B与配方C的效果。配方A、配方B、配方C混合后，颜料的扩散性与附着性增强，适合印制丝绸质地的布料。
分散性颜料转移印花工艺只能在具有明显玻璃化温度的载体上实施，如涤纶、尼龙、腈纶、三醋酯纤维等化纤织物和陶瓷等，市场上化纤面料产品和陶瓷工艺品已经有成熟的产品流通于市。由于真丝绸是天然的蛋白质纤维，不具备这种工艺必需的特殊条件，普通真丝绸织物是无法采用分散性颜料转移印花工艺的。
但是，分散性颜料转移印花工艺的优异性是显而易见的。为了在真丝绸织物上采用这种工艺，就是在真丝绸织物上创造必要的条件。从原理上讲，只要在真丝绸织物表面涂一层具有明显玻璃化温度的物质，就可以实现我们的设想。但是，实践中这样做，随之而来有问题是真丝绸独特的优秀品质也会大大的损失掉，行内讲，把真丝绸变成了化纤，得不偿失。使真丝绸织物上牢固附着足量的具有明显玻璃化性能的物质的同时，又不影响真丝绸的优秀品质，这就不能简单的在真丝绸织物上涂上一层这种物质。
因此，本发明具有如下优点本技术通过自制的真丝绸热转移印花的墨水经热转印真丝绸，真丝绸就能够获得与相当于化纤织物上热转印的色泽深度、艳度和色牢度；实现了真丝绸热转印的完正工艺；解决了1、得色率问题，可以得到浓艳的色度，2、解决了颜色的水洗牢度问题，可以获得标准要求的牢度。

具体实施例方式 下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1 步骤分为五步 1、图像输入部分可采用数码相机、扫描仪等方式将图片输入电脑；图像分辨率要求在300dpi以上；图象处理部分运用PhotoShop处理。
2、色调调正，在电脑上，选用RIP多种软件可以达到色调纠正的目的。真丝绸热转移印花方法的最终色彩，要经过颜料的转移过程，颜料有发色的过程，所以在电脑显示屏上显示的颜色和打印在转移纸上的颜色，是不同的，和在真丝绸上最终获得的颜色也是有很大的不同；通过色彩模式转换和半色调处理达到以上要求。
色调调正由二个步骤完成，其一色彩模式转换，其二半色调处理。
1)色彩模式转换 彩色喷墨打印机的作用，是将计算机产生的彩色图像或来自扫描仪的彩色图像高质量地打印出来。在计算机里，图像上每一个点的色彩都需要用一个24位的RGB(R为红/G为绿/B为蓝)信息存储起来，其中8位表示红色，8位表示绿色，8位表示蓝色。
屏幕上的RGB颜色并不能直接打印出来，这是由发光设备，例如计算机显示器，通过发出的红、绿、蓝三色的加色过程产生色彩的。而织物上色彩显示过程，则是由在织物上的颜料吸收不同波长的光波后，余下的光波反射出来的光波合成色彩的。显示器不发光，就产生黑屏，所有可见光波迭加在一起就产生白色。与此相反，织物色彩是通过减色过程产生色彩，一张没有印色过的织物反射了所有可见光波组成的光，从而呈现出白色。
彩色打印过程使用了CMY(C为青色/M为品红/Y为黄色)不同颜料，吸收掉部分波长的光波后，呈现不同的色彩。青色墨水吸收红色光波，使打印出来的图像呈蓝绿色；类似地，品红墨水吸收绿色光波，使打印出来的图像呈蓝红色。以(青色+品红色+黄色+黑色)组合的墨水吸收全部可见光谱，图象呈现黑色。
计算机用RGB模式显示的图象，但是，打印机打印必须用CMY模式，这就需要把色彩从RGB模式转换到CMY模式。此外，喷墨打印机上的每一个喷嘴都是二进位的，这也就是说，它只能够被打开或关闭。所以，除了从RGB模式到CMY模式的图像转换以外，图像信息还必须进一步转换成送到打印头的一系列二进位(开/关)命令，其中包括青色(开/关)命令、品红色(开/关)命令和黄色(开/关)命令。对于双喷墨头(一个黑色打印墨盒+一个彩色打印墨盒)的打印机(例如商标为Lexmark型号为Z31的打印机)来说，还必须把一系列的黑色(开/关)的命令传送给打印机。当在CMY模式中增加了黑色时，这种模式就叫做CMYK模式，其中″K″就是指黑色。软件驱动程序通过“色彩转换”，把计算机图象从24位RGB模式转换，成为单色和彩色打印头所使用的4位CMYK命令。把RGB表示转换成CMY表示的第一个过程是一个简单的、逐像素的表格查对过程，这个过程控制着色彩的表现，它指定了每一种颜色平面打印所需墨水的相对数量，确定图象得色的深浅度。
2)半色调处理 色彩转换过程，确定了需要打印的点数，半色调过程确定了要打印的点数在织物的什么位置打印，确定图象的色彩变化，打印机通过这一过程，仅使用四种颜色的墨水，就可以在织物上产生了无阶梯颜色。
单色二进位打印(例如单色喷墨打印机或激光打印机)的点只能是开或关两种状态，不能打印一个点的一部分，或降低点的强度。在织物的每一个点的位置(像素)，要么打印点，要么″无点″。对于纯黑色的文本打印来说，这就足够了。但是要打印有不同深浅的黑白图像时，软件驱动程序必须使用一种叫做半色调的技术。这种技术与印照片所用的技术是相同，印出来的图像深浅不同，是由被打印像素的多少来确定的，它们能够给人的视觉效果，自动地用这些点构成具有整体感、层次感的现实图像。
半色调处理，软件驱动程序需要把图样割成单元。一个像素就是一个点位置，一个单元就是一个矩形的像素矩阵。在一个单元中打印黑色时，该单元中所有的点位置都以黑色打印。要打印一个白色空间时，所有点位置都不打印。打印不同深浅颜色时，该单元中只有一些点位置被打印，另一些点位不打印，颜色越浅，单元中被打印的点数就越少。例如，25％的灰度时，单元中只有四分之一的点被打印成黑色，而50％的灰度时，将有一半的点被打印成黑色。然后在织物上平铺这些单元，这就能够产生所要的图像。
单元中像素的数量决定了在这个单元中能够打印的灰度级别的多少。一个4×4的单元可以有16+1级灰度，8×8的矩阵可以有64+1级不同的灰度。单色半色调能够仅用黑色墨水，再现具有几种不同深浅的图象一样，彩色半色调能够仅用四种颜色的墨水，再现丰富的色彩。彩色半色调与单色半色调类似，但彩色半色调不是用单一黑点模式创建的，而是用三个不同的层或颜色平面创建的一个是青色点平面，一个是品红点平面，一个是黄色点平面。把这三种平面叠加一起，外加上黑色，就可以再现几乎无限的色彩。
图像扩散半色调技术，把图样分成了四个彩色平面，每个色彩平面，可以经过人为调正处理，也就是要工程技术人员根据产品的需要调正四个色彩的点位，达到重新组合图样，使本技术的可操作性增强。
四色彩平面都被分割成单元，每一单元有不同的点模式，然后在织物上平铺这些单元产生图像。一个单元中的像素数(点)决定了单色打印机所能再现的灰度级数。例如，在一个4×4的黑白单元中，我们希望用灰度值64来打印(黑＝255；白＝0。)我们将用一个阈“筛”来确定哪一个像素打印，阈“筛”与在织物上印图案所用的丝绸筛很像，确定某些位置允许打印，在某些位置禁止打印。阈“筛”的每一个单元位置都有一个灰度值，其最大允许值为255。为了确定一个具体像素位置是否要打印，我们把要打印的灰度值(在这个例子中灰度值为64)与阈″筛″的灰度相应单元位置的值进行比较如果一个阈″筛″位置的这个值大于或等于要打印的灰度值，相应的单元位置就不打印；如果这个值小于要打印的灰度值，相应的单元位置就要打印。
一个单元中的像素数决定了能够打印的色点数量，需要打印多少色点，称之为灰度，一种颜色的点模式单元中的点越多，这种颜色的深浅层次就越多。图像扩散技术用于查对每一个点的灰度，就好像它能够用不同灰度打印一样，实际打印黑色(255)或白色(0)只是色点的多少而已。
采用图像扩散法半色调处理技术就是如果在特定像素位置上不打印点，实际灰度值就是0，或白色，若希望得到64的灰度值，在这个位置上的误差就是64-0，或64。如果有一个点打印在这里，则实际灰度为255，或黑色，虽然我们希望这个位置的灰度为64。在这个位置上的误差因此是64-255，或-199。把这个计算出来的误差“扩散”到邻近像素，这个过程在驱动器屏幕上称作“Air Brush”过程。如果误差是负的(即打印了黑点)，就减少邻近像素打印黑点的几率；如果误差是正的(即没有打印点)，就提高邻近像素打印黑点的几率。因此，采用了图像扩散法(也称作邻近过程)半色度处理，就可以自由地复制图象要求的色彩来，这样，通过几种有限的色彩，彩色喷墨打印就能够成功的完成再现了接近于原图无限的绚丽色彩。
3、图像输出部分使用专用墨水，选用Epson系列图影彩色喷墨打印机输出，打印在市售的纺织用热转印纸上。
用于真丝绸热转移印花方法的墨水，除了满足作为数码喷墨打印通常的要求外，还需具有能与前处理剂相匹配，本发明最终达到各种具丝绸属性的印花产品的实用要求，因此在CMYK专色墨水和四分色印花专用的颜料方面，青色应为翠蓝色；品红色为艳蓝光红色；黄色为嫩黄；黑色为中性乌黑色。颜色料细度要求达到200纳米级，在水中具有良好的分散性。各种颜料升华温度尽可能的接近，一般用低温型分散性颜料。
颜料质量标准为(温度20℃时) 表面张力(dyn/cm)26-55 电导率(uS/cm) 10000-20000 粘度(m2/s) 1-8 PH 7-8.5 选出适合用于真丝绸热转移印花方法的专用墨水分散染料品种，选用分散黄3GE、分散红RLZ、分散翠蓝FFR为单色，分散黑是由分散蓝B和分散橙GR拼混而成。这些染料色光纯正、色牢度好，所制成的墨水具有优异的颜色重现性。
表1颜料配方A(重量份) 表2颜料配方B(重量份) 分散剂为市售的Dispers 760W。
表3颜料配方C(重量份) 颜料要求颗粒达到200-300Nm级；配方C胶磨，配方B乳化；配方A加入配方2后，搅拌均匀，稳定100小时以上，过滤，分装。
配方A、配方B、配方C按照重量比1∶1∶0.5的比例混合使用。
每次配制要复前次配制色卡，因此，颜料用量每次可能有微量调正，偏差在5％。测试时要求前后所用电脑制式、灰度相同，避免设备误差，最好用同一设施。
所用四色需留标准色卡 红色PANTONE 226U 黄色PANTONE 106U 蓝PANTONE 2925U 黑PANTONE 433U 4、丝绸预处理使用浸轧打卷机，采用普通的浸轧打卷方法处理，使浸、轧液率达到100％即可。采用呢毯烘干机或热风烘干机烘干，烘干温度常温至150℃。
不同组织的面料，选用不同的前处理方法。绉类等轻薄织物，选用浸轧热风烘干方式，要求绸面平正的织物，如素绉缎等，选用浸轧卷、呢毯烘干方法。
表4前处理剂的配方(重量份) 处理温度为25——70度摄氏。加入氨水调节PH值到中性。
前处理剂配方里，柔软剂、硬挺剂、润滑剂、增艳剂均为印染工艺中为了获得独自的要求，通常的工艺措施和通常的处理剂，市售的在印染工艺中使用的柔软剂、硬挺剂、润滑剂、增艳剂均能通用。
处理液的配方为丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物，有机硅氧烷，聚吡咯烷酮，去离子水，氨水，紫外线吸收剂，乳化剂，硫酸钾一硫代硫酸钠。紫外线吸收剂，乳化剂为市售的在印染工艺中通用的处理剂，氨水浓度为25％。
表5处理液的配方(重量份) 制作工艺按配方成份在室温下均匀混合，保存在常温条件下，避光，最高室温不超过40度摄氏。使用时搅拌均匀。
高分子聚合物是用具有聚合能力的高分子单体，在适合的条件下，进行聚合反应生成的。控制不同聚合度，控制特定的聚合工艺条件，可以获得各种不同实用性能的产品。本发明就是采用丙烯酸酯类单体，制成颗粒在100纳米以下聚丙烯酸酯类高分子化合物或改性的聚丙烯酸酯类高分子化合物，在热转移过程热条件下，固着在真丝绸上，从而得到可以实现分散性颜料转移印花工艺的必要条件，同时又不明显的损失真丝绸的优秀品质，保住真丝绸独特的珠宝光泽和细腻滑爽手感，不失吸湿透气的品质。
5、图像转移部分用该图案的转移纸紧贴于所需转印的真丝绸表面；经毯式热转印机上加温加压，转移温度180℃---220℃，加压20-35秒，完成转印，最后把转移纸从丝绸上剥离。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种用于真丝绸热转移印花的墨水，其特征在于它主要由配方A、配方B、配方C按照2∶1∶0.5的重量比混合，配方A由下列重量份的原料组成芳香族羧酸3～5份、石炭酸50～60份、五氯酚钠1.5～2份、多元醇90～110份、亚砷酸1～2.5份、磷酸2～3.5份、硫酸铜5～30份；配方B由下列重量份的原料组成颜料2～6份、三乙醇胺0.5～1份、甘油3～8份、渗透剂CTH0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.5～0.6份、去离子水79～92份、分散剂3～12份、阿拉伯树胶片1～2.5份；配方C由下列重量份的原料组成颜料360～800份、石炭酸20～40份、乙二醇800～1500份、甘油1000～2000份、表面活性剂10～20份。
2.根据权利要求1所述的用于真丝绸热转移印花的墨水，其特征在于，所述的配方A由下列重量份的原料组成芳香族羧酸3～5份、石炭酸50～60份、五氯酚钠1.5～2份、多元醇95～100份、亚砷酸1～2份、磷酸2～3.5份、硫酸铜15～25份；配方B由下列重量份的原料组成颜料2～4份、三乙醇胺0.5～1份、甘油4～6份、渗透剂CTH0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.5～0.6份、去离子水79～92份、分散剂3～9份、阿拉伯树胶片1～2.5份；配方C由下列重量份的原料组成颜料360～800份、石炭酸20～40份、乙二醇1000～1200份、甘油1300～1600份、表面活性剂12～15份。
全文摘要
本发明属于织物等处理领域，尤其是涉及一种用于真丝绸热转移印花的墨水。本发明主要是解决现有技术所存在的颜色鲜艳度不够，牢度还不能完全满足服用水洗的要求等的技术问题；提供了一种配方合理合理，极大提高颜色鲜艳度，色强牢度强的用于真丝绸热转移印花的墨水。本发明主要技术方案为配方A由下列的原料组成芳香族羧酸、石炭酸、五氯酚钠、多元醇、亚砷酸、磷酸、硫酸铜；配方B由下列的原料组成颜料、三乙醇胺份、甘油、渗透剂、紫外线吸收剂、去离子水、分散剂、阿拉伯树胶片；配方C由下列的原料组成颜料、石炭酸、乙二醇、甘油、表面活性剂。
文档编号D06P3/00GK101113256SQ200710068230
公开日2008年1月30日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者来一峰, 王忠新, 威 王, 赵成干 申请人:杭州万事利丝绸礼品有限公司