第八章转移印花
一、转移印花过程
转移印花过程为：先将自行设计的花纹图案通过印花的方法印在转移印花纸上，或者先购买已印有所需花纹图案的转印纸，然后将印有花纹图案的转印纸正面与织物正面贴合，通过一定的热处理，使转印纸上的图案转移到纺织品表面上，并扩散到织物内部，最终与织物发生牢固的固色，在织物上形成坚牢的花纹图案。因此，转移印花是指将转印纸上的染料转移到织物上的一种印花工艺方法，转移印花类似于移画印花法，就像压花、轧花将具有凹凸不平的立体花纹模板上的图案转移到织物上。
二、转移印花方法
转移印花的方法有升华法、泳移法、熔融法和油墨层剥离法等几种，其中以升华法转移印花最为成熟。
1.升华法
升华转移印花原理是利用分散染料易升华的性能，将印有分散染料花纹图案的转印纸的正面与织物正面贴合，并在转印纸上施加一定的热压。一般经℃左右高温作用，分散染料受热升华为气体，升华的气相染料依靠其对合成纤维的亲和力，这为气态分散染料进入纤维内部创造有利条件，最终把纤维印透，并随着温度的降低，染料分子发生凝华，被包埋在纤维的无定形区内，固着在纤维内部，从而在织物上获得具有良好牢度的彩色花纹图案效果，此法又称为干法转移印花。升华法转移印花主要适用于对分散染料有亲和力的涤纶、锦纶等合成纤维织物的印花，不适合采用难升华的染料作为印花染料以及不适合对分散染料没有亲和力的织物的印花，因此升华法转移印花有一定的局限性。
2.泳移法
泳移法转移印花过程为：首先根据纤维的性质选择好转移油墨中的染料，制成适宜的印花色浆，印制在转移印花纸上；同时织物先经固色助剂和糊料等组成的混合液浸轧处理，然后在湿态下，将织物正面与转移印花纸正面贴合，通过湿态热压，使染料发生泳移，染料从转印纸上转移到织物表面上，再经汽蒸，使转移到织物表面的染料再向纤维内部扩散，把织物印透，并与纤维发生牢固地固着。泳移法转移印花区别于升华法转移主要在于：转移印花时织物处于湿态，织物上含有固色剂及原糊，同时织物和转印纸间需要有较大的压力，以便促进染料定向地朝着织物内部扩散。
3.熔融法
熔融法转移印花过程为：首先制备转移印花纸，印转印纸的油墨以染料、蜡、干性油及原糊等组成，当织物正面与印好花纹图案的转印纸正面贴合时，通过高压、高热处理，将油墨层嵌入织物内，使部分油墨从纸上转移到纤维上，然后根据染料的性质作相应的后处理。在采用熔融法转移印花时，需要用较大的压力热压转移印花纸和织物，染料的转移率会随着压力的增加而提高。
4.油墨层剥离法
油墨层剥离法转移印花关键要选择好印花油墨，应选用遇热后对纤维有较强黏着力的油墨印制转移印花纸，当织物正面与转印纸正面贴合时，由于织物与油墨之间的作用力大于油墨与转印纸之间的作用力，即使在较小的压力下，转移印花纸上的整个油墨层也能容易从转印纸上剥离下来，转移到织物表面，然后再根据染料的性质作相应的固色处理。通常剥离法转移印花工艺过程为：首先对转印纸进行预处理和印花，包括：轧光、涂一层释放膜，然后再印含特殊胶黏剂的油墨；接下来再将转移印花纸正面与织物正面贴合，通过一定热压处理，油墨层脱离转印纸，并转移到织物表面，最终将织物印透，并牢固地固着在织物上，完成转移印花。
三、转移印花特点
转移印花是20世纪60年代后期开发出的一种印花方法，经过多年的不断发展，现在转移印花已经是一种具有工业规模的织物印花技术。转移印花的特点是需要印制的花纹图案不是直接印制在织物上，而是先印到一种中间载体上，再转移到承印物上，中间载体除了使用纸张外，也可以采用塑料薄膜等其他载体。转移印花是一种无需用水的印花技术，因此该印花方法符合环保发展的要求，有很好的发展前景。除了不用水外，转移印花方法还有一个主要的特点是使用的转印纸变形小，因此可以印制精细的多层次的花型及摄影风景图片的印花效果，可将图片效果真实地转移到纺织品上，获得比一般防、拔染印花更精细的效果。织物印花时，织物正面与转印纸正面贴合在一起，经过热转移印花机大约～℃的高温热压作用，转印纸上的分散染料发生升华，并最终转移到织物上，即完成印花过程。通常不需要进一步后处理，该印花工艺简单，便于机械化生产。此外，转移印花法疵布少，正品率高。与传统印花技术相比，转移印花有其独特的优点，总结如下。
①转移印花效果超越传统印花水平，可印制出层次丰富，形态逼真，图案精细，立体感强，富有艺术性，具有摄影和绘画风格的花纹效果。
②升华法转移印花过程中不用水，消除了湿处理工序，无污水排放，有利于环境保护。
③升华法转移印花工艺流程短，印后一般不需要蒸化、水洗等后处理过程，交货迅速、生产灵活。
④投资少、占地小、生产容易。
⑤直接将转印纸上的花纹图案转移到织物上，印花产品正品率高，转移时一次可以印制多套色花纹，不需对花。
尽管转移印花有许多优点，但也存在以下缺点。
①升华法转移印花使用的染料一般为分散染料，因此该工艺只能适用于对分散染料有亲和力的合成纤维织物上，包括醋酯纤维、涤纶、腈纶和耐纶，而不能应用于亲水性纤维织成的织物，因此其应用受到限制。
②升华法转移印花时，印花厂要从高度专业化的转印纸生产厂商购买转印纸，还需在转印纸上印制所需要的花纹图案；然后再将转印纸上的花纹图案转移到织物上，因此转印纸的印花并没有摆脱传统印花存在的问题，如果采用筛网印花，仍需要制作网版，每印一个颜色需制一块网版，制网版费用并没有省去，制网版不仅费工、耗时和耗材，同时印每一个颜色的花纹，仍需调制一个色浆，因此转印纸的印花仍然会带来成本提高和污染增大的问题。目前我国大多数纺织品印花厂仍采用传统印花工艺方法，只有少数厂家采用转移印花工艺方法。图6-1为一种印有花纹图案的转移印花纸，图6-2为一种转移印花皮革产品。彩图5为一种转移印花产品。
四、升华法转移印花用染料应具备的条件
转移印花应用最多的方法是升华法转移印花，此法使用的染料是分散染料。分散染料热转移印花工艺过程为：先将分散染料与水溶性载体增稠剂，然后根据不同的设计图案要求，将“色墨”印刷到转移印花纸上，最后将印有花纹图案的转印纸与织物紧密接触，利用分散染料的升华特性，在～℃的条件下，在转移印花机上处理20～30s，染料从转印纸上转移到织物表面上，并扩散进入纤维的内部。升华法转移印花时，应尽量减少高温热压对纤维的损伤，如转移印花应用的分散染料的升华温度不能高于纤维大分子的熔点，否则热处理时，纤维的损伤很大，对涤纶较为合适的热处理温度为～℃。
分散染料结构不同，性能不同，对升华转移印花产品质量有很大影响。分散染料按升华牢度的高低一般分为3类：快染性分散染料、良染性分散染料和迟染性分散染料。其中，快染性分散染料的升华牢度较低，℃左右就能升华发色，当转移温度超过℃会引起色泽变化，而且织物边缘容易发生渗化，因此此类染料热转移温度不能高于℃；良染性分散染料升华牢度中等，在～℃范围内升华发色，温度对染色深度的影响不大，适宜作为升华法转移印花用的染料。而迟染性分散染料的升华牢度高，转移温度低于℃，染料不能很好地升华和发色，必须在高温下发色，而且温度对这类染料上染性能的影响大，此类染料不适合于用作转移印花染料。因此升华法转移印花适宜选择良染性分散染料，该类染料的分子量通常在～之间。同时，升华法转移印花时，应尽量提高染料的热转移率，以提高染料的利用率。
分散染料的结构、分子量、细度、升华牢度等都会对分散染料转移率有影响。表6-1为几种不同结构分散染料的转移率。由表6-1看出，不同种类的分散染料，由于其结构不同，分子量不同，染料转移率不同，如偶氮结构的C.I.分散黄54的相对分子质量为，染料转移率为75%，可见分散染料的结构、分子量等性能对分散染料升华法转移印花时，染料从转印纸上转移到织物上的转移率有很大影响。此外，分散染料的颗粒大小对染料的转移率也有很大影响，通常分散染料粒径小于1μm时，分散染料转移率达到70%以上。因此调制油墨时应保证将分散染料研磨至1μm以下。可见，染料结构不同，性能不同，升华转移印花时染料的转移率不同，转移印花工艺条件控制不同。
图6-3C.I.分散黄54的结构式
图6-4C.I.分散黄23的结构式
综上所述，升华法转移印花应选择适宜结构的分散染料。通常升华法转移印花选择的分散染料相对分子质量为～、颗粒直径为0.2～1μm、升华牢度在～℃的良染性分散染料。
下面总结适用于升华法转移印花用染料应具备的条件。
①升华法转移印花使用的分散染料必须在℃以下充分升华、固着在纤维上，并能获得良好的水洗牢度和熨烫牢度等。
②升华法转移印花使用的分散染料受热后能充分升华转变为气相分子，凝聚在织物表面，并能向纤维内部扩散。
③升华法转移印花使用的分散染料应具备色泽鲜艳、明亮。
④升华法转移印花使用的分散染料对转移纸的亲和力要小，对织物的亲和力要大，染料转移率要高。
由于商品分散染料中含有大量分散剂，纯染料含量低，以致转移后得色浅，但若加大染料含量，会导致色墨的性能降低，所以用于转印纸印花的分散染料不能使用商品分散染料，最好采用提纯后的分散染料，或开发专门用于转移印花用的分散染料。
五、印制转移印花纸的色墨的组成及要求
转移印花用转印纸的印制大多采用印刷和筛网印花的工艺和设备。色墨的组成由着色剂、载色剂、增稠剂、胶黏剂等组成。色墨的制备是将以上几种成分混合后倒入胶体碾磨机或三辊磨料机内研磨，然后搅拌制成均匀的色墨。色墨中各成分的作用和要求分述如下。
1.着色剂
色墨中的染料为着色剂，其作用为提供印花图案的色彩，其对印花产品色泽、色牢度等印花效果有很大影响。着色剂的要求及条件见上面所述。
2.载色剂
色墨中溶解和均匀分散染料的介质为载色剂，其作用是使染料均匀分布在色墨中，并将染料由印刷设备转移到转印纸上的物质。载色剂应具备价廉、无毒、不燃烧，不影响印制效果等性能。载色剂包括水、有机溶剂和油类载色剂三大类。不同结构的载色剂具有不同的性能，并影响转印纸的印花效果和印花成本，因此载色剂选择很重要。实际生产中应根据印制基材不同，染料不同，转移印花方法不同，选择适宜的载色剂。水作为载色剂具有价廉、无毒、不燃烧等优良特性，但转移纸的化学成分为纤维素，其具有很好的吸水能力，水会使转印纸发生膨胀，并且水蒸发速度慢，因此水作为载色剂存在不易对花、印花花纹容易变形、花纹轮廓不够清晰以及难以高速生产的问题。有机溶剂作为载色剂的优点为：对转印纸变形小，色墨可印制精细花纹，并且溶剂有适宜的挥发度，有利于提高印花生产速度，但存在成本较高，易燃烧的缺点，使用时要特别注意。高沸点油类物质也可以作为载色剂，但高沸点油类载色剂会促进染料向转印纸内部扩散，从而影响了转印纸上的染料向织物上转移的量，降低染料转移率。
3.增稠剂
用于控制色墨黏度的物质就是增稠剂。增稠剂用量会影响印花效果，增稠剂用量过少，色墨黏度太小，转移纸印花时，容易产生花纹渗化，花纹轮廓不清晰；而增稠剂用量过大，色墨黏度太大，使印制转印纸时，花网易堵塞，造成花形不完整，而且导致将来染料由转印纸向织物的转移速度降低，造成残留在转移纸上的染料过多，降低染料转移率。实际生产中应依据使用载色剂的种类不同，选择适宜的增稠剂及其用量。以水为载色剂时，常用合成龙胶或羧甲基纤维素为增稠剂：当使用有机溶剂或油类载色剂时，可用乙基纤维素作为增稠剂。使用的增稠剂的主要要求是对染料亲和力小，易释放染料气体，并具有良好的印刷性、稳定性及热转移性等。
4.胶黏剂
为了提高印花产品色牢度，油墨中还需加入合适的胶黏剂。目前使用较广的为热熔树脂类胶黏剂，除聚酯外，还有聚酰胺、醋酸乙烯共聚物和聚氨酯等，也可用丙烯酸酯类胶黏剂。不同结构的热熔胶黏合剂具有不同的性能。聚酯类热熔胶树脂是由多元酸与多元醇进行酯交换反应、酯化反应和缩聚反应而制得，通常以对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、乙二醇和丁二醇等为原料。不同结构的聚酯树脂具有不同的性能，饱和直链聚酯有高结晶性，但浸润性和粘接强度比较差。若在聚酯分子直链中引入苯基，将提高其熔点、抗张强度和耐热性，引入烷基和醚键将改善熔融黏度、挠曲性和柔韧性。在合成时加入其他一些酸类或醇类来取代一部分原有的单体，使其进行无规聚合，可破坏聚酯树脂的高结晶性，提高浸润性和粘接强度。如聚酯的制备中加入1，4-丁二醇或改变组分的配比，可得到不同分子量和软化点的聚酯树脂。聚酰胺热熔胶具有黏合力强，韧性好、抗低温，与尼龙产品亲和力强，适合于制备印尼龙产品的转印纸。乙烯-醋酸乙烯共聚物熔点低，黏结力强，可加入到印刷油墨中用于生产转移印花纸。聚氨酯热熔胶也具有很强的黏合性，但成本高。依据待印纺织品原料不同及成本等要求，转移印花时应选择最适合的热熔胶胶黏剂，也可拼混使用。此外，需注意分散染料中含有大量的亲水性助剂，其与油墨树脂所使用的溶剂的相容性较差，制成的油墨性能不理想。油墨树脂所使用的溶剂一般有松节油、松油醇、高沸点烷醇、芳烷烃等。
印制转印纸的色墨举例如下。
升华法转移印花用油墨
①水性印刷油墨
实例1：印刷基材为棉材料的油墨组成
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分散染料
水
合成龙胶
实例2：印刷基材为纸材料的油墨处方
分散染料50～
水
乙醇-乙二醇～
丙烯酸酯类胶黏剂/0色浆
实例3：筛网印刷油墨处方
分散染料～
合成龙胶
水
松油5～10/0色浆
水性油墨印花存在问题有：纸张会发生膨化，多套色印花，对花难度较大，应予以重视。
②溶剂性印刷油墨
实例1：
乙醇
乙二醇50
分散染料～
乙基纤维素40/0色浆
实例2：
甲苯
乙醇40
分散染料
乙基纤维素30/0色浆
实例3：
分散染料
硫酸钡
乙基纤维素60
磷酸三甲苯酯9
甲基异丁基酮/0色浆
湿法转移印花用油墨
采用剥离法湿法转移印花方法对转印纸处理工艺过程，转移印花纸经轧光→印剥离层浆→印制印花油墨。
①剥离层浆处方
苯酚树脂30
乙基纤维素3
重质碳酸钙15
黏土15
醋酸乙酯37/
或使用阿拉伯树胶与清漆、甘油、碳酸氢钠调制成剥离层浆。
②印花油墨配方
染料20
半干性油酸变性的醇酸树脂清漆或合成龙胶80/色浆
③反应性印花油墨组成
由嵌段聚异氰酸酯、聚醇、染料组成的油墨，印在转移印花纸上，再转移到织物上，聚氨酯具有反应活性，热转时能与纤维等物质发生化学反应，能提高印花产品的色牢度。
六、转移印花纸应具备的条件
升华法转移印花是先将图案印刷或打印在一种特殊的转移印花纸上，然后通过施加一定温度和压力，再将完整、鲜艳、层次感强的图案转移到承印物的性能对印花产品质量影响很大，转印纸其应具备以下条件。
①转印纸要有足够的强度和一定的平滑度和拉伸强度。
②转印纸对油墨要有良好印刷性及覆盖力，但对色墨的亲和力要小，染料的转移率要高。
③转印纸在印花过程中应不发生变形、在高温处理时不至于发脆、变黄，稳定性好，且无沾污。
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