編譯 張紅路
正確選擇升華轉印紙
編譯 張紅路
目前市場上有各種各樣的升華轉印紙,可供選擇的范圍很廣。升華轉印紙應與噴墨升華油墨相適應,印刷者在選擇正確的紙張類型時要考慮諸多因素,一方面要考慮其印刷適性、生產能力以及轉印機的性能;另一方面,還要考慮紙張采購成本。再有就是紙張的轉印效率和“高速”轉印紙的使用。對于初次投資數碼轉移印花的企業(yè)來說還要考慮其他的因素,如:油墨系統(tǒng)的選擇是水基、油基還是溶劑基;什么類型的紙適合轉印到什么類型的承印物上,如金屬、瓷磚、針織面料等。
本文根據染料升華行業(yè)專業(yè)人士積累的經驗從油墨系統(tǒng)的選擇、水基系統(tǒng)的應用指南以及其他轉印操作方面,來詮釋升華轉印工藝。只有了解了整個工藝過程,才能正確選擇升華轉印紙張。這里說明一點:選擇正確的紙張絕不是轉移印花成功的唯一條件。
由于多種原因,水一直是升華油墨的理想載體。但水與紙互不適應,紙張纖維通過膨脹吸收水分。若在印刷過程中使用水基油墨,水量的微小變化都會導致紙張擴大或收縮達1%以上。當然,紙張所受到的水分影響,不僅來自于水基油墨造成紙張表面變化,而且還來自于印刷車間內的空氣濕度,未包裹的紙張暴露在空氣中也能造成紙張變形。對于窄幅印品或小型單張尺寸來說,由于紙張尺寸變化有限,一般受濕度影響不會太大。但對于寬幅印刷就完全不同,以卷筒紙為例若寬度擴大1%就等于加寬2.5cm(約1英寸)或更寬!
與水基油墨相比,油基油墨基本上不會引起紙張纖維膨脹。因此也不會產生紙張變形諸如線性擴展或起皺等的問題。故對于寬度超過250cm(98英寸)的印品(見圖1)最好選用油基系統(tǒng)印刷,但在使用時要考慮油基油墨的局限性。
1.油基系統(tǒng)的局限性
印好的轉印紙是由一個極不穩(wěn)定的結構組成。這是因為在轉印過程中轉印紙需將最大數量的染料轉移到承印物上。當轉印紙在轉印機中曝光加熱時,轉印紙上的染料顆粒必須沒有約束地完全升華。但在轉印之前,轉印紙上的染料不應該“遷移”。這種相互沖突的需求導致轉印紙的結構極為脆弱,極易受環(huán)境污染物的影響,甚至包括紙張和油墨中的某些物質。在油基油墨中的“油”就是這樣的物質。
當油基油墨干燥時,油并沒從紙張上揮發(fā)走,大多組分將會蒸發(fā)消失。剩余組分中“油”可促成轉印紙本身染料的遷移,造成轉印顏色偏差和圖案清晰度失真。因此,用油基油墨印刷的轉印紙在印后必須立即通過軋光機再印一遍。
2.溶劑基系統(tǒng)的環(huán)保問題
溶劑基油墨可以實現寬幅轉印紙印刷且沒有任何限制。溶劑基系統(tǒng)可做一個大面積的印刷平臺進行升華轉印紙的印刷。
但是由于溶劑會帶來環(huán)境污染和安全隱患,溶劑油墨在升華轉印印刷中沒有發(fā)揮很大作用。在紡織行業(yè)里人們更青睞于水基升華油墨。對他們來說,水基轉移印刷提供了一個干凈和安全的生產模式。而在標簽行業(yè)里的情況完全不同,尤其在無涂層、無吸收的媒體上印制戶外圖案時,溶劑油墨是首選方法。對于標簽行業(yè)來說,溶劑基染料升華油墨不符合新的衛(wèi)生和安全標準。
無論油基還是溶劑基,水基系統(tǒng)應是升華轉印行業(yè)的首選。這里從3個方面,提供一個水基油墨系統(tǒng)應用指南。
1.承印物
用于紡織面料承印物的轉印紙是專門設計的,在轉印過程中將轉印紙上的染料最大量轉移至承印物上(最大“轉印效率”),從而滿足最高色彩要求和最低的油墨消耗。當油墨中的液體和染料顆粒沒有牢固吸收在轉印紙中且染料顆粒沒有束縛于紙內結構時,轉印就可達到最大染料釋放遷移。為了達到這個目標,制造商已經開發(fā)出一種封閉式鍍膜,該膜與印刷油墨中的水形成水凝膠。由于這些鍍膜的屏蔽性質,使得這類轉印紙不太適合硬表面承印物的轉印。因為在轉印加熱時轉印紙所產生的水汽,只能橫向逃出。這很容易損壞印品,看上去印品圖案全色陰霾輪廓模糊。
在對硬表面承印物(見圖2)轉印時最好讓蒸汽通過紙張排出。這種轉印紙類似于照片噴墨打印紙,印后立即干燥。與軟性承印物——紡織面料轉印紙相比,硬表面的轉印紙,其干燥表面可能是由一個特殊硅酸鹽基涂層組成。這種涂層吸收油墨更快,能更深地進入紙張。其結果很明顯,其一,硬表面的轉印紙轉印效率相對低;其二,因其吸水性過快更容易產生褶皺。
在實際應用當中,硬表面轉印紙很受歡迎,它既適于紡織品也適于硬性承印物的轉印。而紡織面料的轉印紙一般適合于特殊設計的軟性承印物。
2.紙張重量
在當今市場上,噴墨印刷用的升華轉印紙基本重量有下列幾種:約70g/m2、約100g/m2、約140g/m2,在選擇轉印紙時紙張重量是基本要素。這里有4個標準必須參考:油墨用量大小、圖案設計難度、卷筒張力控制和印刷速度。
標準1:油墨用量
這是基本的主導規(guī)則。印刷圖文中油墨用量越多,所印的轉印紙就必須越重。適當重的紙張應確保在沒有任何問題的情況下接受所有印墨中的水分。應該說,油墨用量與紙張重量的關系直接影響到轉印紙的吸水性。
標準2:圖案設計難度
什么是圖案設計“難度”?比如:
● 非對稱設計;
● 很少或根本沒有墨色的斑點、或條帶與墨量大的斑點、或條帶相間交替。
難度大的圖案需要較重的轉印紙。圖案設計難度對紙張的尺寸穩(wěn)定性是一種挑戰(zhàn)。難度大的圖案造成紙張墨量吸收區(qū)域差異很大。在墨量大小之間的邊界上,印好的轉印紙因吸水性的不同有可能產生褶皺。
標準3:卷筒張力控制——卷筒對卷筒、卷筒對單張、卷對卷印機操作允許一定量的張力控制。雖然不同類型印刷機在這方面有很大差異,但作為一般規(guī)則,卷筒對卷筒印刷機比起卷筒對單張印刷機來說,印刷過程更好控制,因為卷筒對單張印刷機就是在印后卷筒紙被立即切斷成單張。另外,當轉印紙印后還要進行壓光的話(見圖3),最好使用輕重量的紙張。
標準4:印刷速度
印刷速度越高,轉印紙的重量越小。紙張褶皺的問題大多直接發(fā)生在印刷機頭下方(見圖4)。軟性承印物的轉印紙吸水性慢。為此,較高的印刷速度可使印刷機頭下的轉印紙遠離褶皺危險。
3.“高速”轉印紙的應用
隨著“高速”(HS)轉印紙發(fā)展,廠商為搶占先機對噴墨印刷機速度不斷提高?!案咚佟鞭D印紙就是比常規(guī)紙干燥速度要快很多,它完全能滿足最新一代甚至未來印刷機高速發(fā)展的需求。這里特別值得注意的是,HS轉印紙的快速干燥并沒有損壞轉印效率。用HS轉印紙升華轉印出的圖案完全符合最高色彩要求?!案咚佟鞭D印紙的印刷色彩管理與常規(guī)轉印紙一樣。
常規(guī)的軟性承印物轉印紙通常循序漸進,油墨吸收和干燥速度相對較慢。印刷者會用各種不同的方式來調整適應這個現象。在許多情況下,即使在快速噴墨繪圖機上,干燥速度慢不會出現什么問題。但印刷者還是依靠各種方法確保紙張干燥,更重要的是,還要確保印好的轉印紙卷起之前防止涂抹弄臟。最常用最簡單的竅門就是在印刷機上延長轉印紙的紙張通道。再有,就是將開卷的轉印紙順著印機的同一側簡單地重新卷起,行成卷筒,然后用安裝在印機下面的一些額外輥子引導這個卷筒紙;另外,也可以在離印機不遠處安裝一個卷取臺架;還有一個解決方案是在印刷機頭前面在印好的紙下面添加一塊加熱板;在許多情況下,數組風機也可用來增加對流加速干燥。目前很多普通印刷機速度性能一般,故上述技巧廣泛使用。
HS高速轉印紙出現在市場上后,轉移印花工藝中所有印刷元素如印刷機頭、印刷機、紙張或油墨等制造商似乎都在齊頭并進地研發(fā)創(chuàng)新來提高生產速度。油墨制造商相應推出了類似的“高速”升華油墨。最新型的印刷機印刷生產速度非??欤耆饤壣鲜龈鞣N干燥技巧的使用,而且特別適合印制墨量大的轉印紙。與普通常規(guī)的轉印紙相比,HS高速轉印紙對印品圖案干燥防涂蹭所需的時間可節(jié)省一半。
當然,在選擇轉印紙的時候需要進行紙張采購成本分析。與同等的“常規(guī)”紙相比較,“高速”轉印紙的成本每平方米要多出約10美分。
上述指南既幫助專業(yè)轉印印刷者選擇合適的轉印紙,同時也指出印刷過程幾個重要部分應注意的事項,確保轉印紙印刷完美。這里還要注意兩個技術問題,可以免除不必要的耗材浪費:色彩管理及印刷車間的溫度/濕度控制。
色彩管理——用線性化的東西通過適當的調置、制作和利用ICC色彩管理文件,制成一套行之有效的基本專業(yè)色彩流程。色彩管理能夠保證印刷工藝重復性輸出控制有序。色彩管理是印刷耗材采購、提高印品質量和降低生產成本的一個最佳的必要條件。沒有良好的色彩管理,任何昂貴的印刷耗材如油墨和紙張都將成為冒險實驗品,浪費人力物力財力。
車間的溫度/濕度控制——室內氣候環(huán)境控制。在商業(yè)印刷行業(yè)中,室內空氣溫度和相對濕度控制是理所當然的。膠印工作者都知道印刷車間所需的溫度和相對濕度應該是多少。而在轉移印花行業(yè),這種意識相對淡泊。人們使用水基升華油墨印刷時,從工作經驗得知,在干燥的環(huán)境下印刷機頭容易堵塞。他們不太清楚:相對濕度高的不利影響及相對濕度變化大對紙張的影響。市場上每年夏季都有紙張投訴,就說明這一點。當外界溫度下降,而室內供暖系統(tǒng)尚未開通時印刷車間內濕度上升,這時也會出現各種各樣的印刷紙問題。而當外界的溫度進一步下降和室內供暖系統(tǒng)開始工作,這些問題和投訴也就隨之消失。