13.07.2013 / Категория: статьи / Просмотры: 3748 / Добавил: ФОТОТЕКС
Нанесение на ткань (а также на кожу и кожзаменитель) цветных изображений с помощью струйных и лазерных принтеров находит всё большее применение не только в полиграфии, но и в текстильной и кожевенной отрасли в виде колорирования тканей, кож и кожзаменителей, изготовления сувенирной и др. продукции. Основное достоинство использования принтеров для печати на ткани заключается в возможности изготавливать небольшие тиражи (от одного экземпляра) самого высокого фотографического качества. Методы печати по вышеприведенным материалам можно разделить на две части: прямая печать непосредственно на колорируемый материал и печать способом переноса с твердой подложки на изделие (ткань, нетканый материал, ковры, штучные изделия из металла и керамики). Остановимся на некоторых аспектах этих технологий и начнём со способов перевода изображений. Существуют несколько способов принтерной печати методом перевода, предполагаемые в минимуме оборудование состоящее из компьютера, принтера со струйной или лазерной технологией печати и термопресса или ламинатора.
1. Перенос красителей вместе со связующим на поверхность изделия путем прессования в нагретом состоянии.
Этот метод позволяет печатать на струйных и лазерных принтерах при помощи специальной бумаги-подложки с термопластичной пленкой, на которую предварительно наносится изображение в принтере и в дальнейшем изображение переходит на изделие путем его прессования в нагретом состоянии. Вариантов этой технологии, как и материалов для переноса на рынке довольно много. Хотелось бы обратить внимание на отличие красителей, используемых при нанесении изображений этим способом, позволяющим использовать практически все их виды как водо-растворимых, так и водо-нерастворимых (пигментных, дисперсных и т.д.) в том числе и порошковых, используемых в лазерных принтерах, которые нужно выбирать исходя из требуемых свойств готовых изделий. Например, если чернила на основе водо-растворимого красителя не устойчивы к ультрафиолету, то их не рекомендуется применять для переноса изображения на изделие, которое будет использоваться в жестких условиях разрушающих воздействий видимой и УФ части спектра солнечной радиации, кислотных дождей, озона, мороза и механических повреждений. В этом случае лучше использовать более стойкие красители - порошковые тонеры и пигментные светостойкие чернила. Необходимое качество и однородность печати при этом способе в основном обеспечивается постоянством температуры поверхности термопрессов, термокаландров и ламинаторов. Допустимы колебания температуры в пределах (плюс минус 1 гр. Цельсия).
2. Перенос водо-растворимых красителей (например активных, кислотных) на поверхность увлажненной ткани в процессе контакта с этой поверхностью сухой напечатанной бумаги.
В настоящее время этот способ применяется для печати тканей, содержащих хлопковые, полиамидные, полиакрилонитрильные волокна и шерсть, но не используется для печати целлюлозно-полиэфирных изделий из-за гидрофобности полиэфирного волокна. В печати по текстилю с помощью принтеров - этот метод практически еще никем не применялся. Хотя думаю, после выхода этой статьи производителей чернил на основе водо-растворимых, активных и кислотных красителей для печати по текстилю с помощью принтеров этот метод заинтересует, так как существует очень маленький ассортимент красителей для колорирования шерсти и других тканей из «натуральных» волокон. А так как высокая стоимость тканей из «натуральных» волокон «съедает» также высокую стоимость чернил, то этот проект становится экономически очень заманчивым для колорирования тканей из «натуральных» волокон. Тем более этот способ является самым безопасным способом колорирования шерсти с помощью принтеров из-за ворсистости последней, что мешает прохождению печатающей головки струйного принтера над тканью и дальнейшего засорения сопел при близком соприкосновении печатающей головки принтера с тканью.
3. сублимационная печать с помощью бумаги-подложки, на которые нанесены красители, характеризующиеся сродством к напечатанному волокну.
(Для этого способа подобран специальный ассортимент чернил на основе сублимирующихся дисперсных красителей и красителей других классов). Этот способ имеет ряд существенных преимуществ: несложная технология печати не требующая операции промывки, высокое качество воспроизводимого изображения, возможности печати многоцветных изображений любой сложности и контурности при большой скорости процесса, простота технического оформления. При наличии напечатанной подложки для проведения процесса печати достаточно располагать принтером заправленным чернилами на основе сублимационно - дисперсных красителей, и устройством термоперевода (термопрессом, термокаландром, ламинатором). Известно, что сублимационными свойствами обладают в основном дисперсные красители и поэтому колорирование способом термопечати может быть осуществлено для изделий, окрашивающихся этими красителями: полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, ацетатных, триацетатных волокон и их смесей. Что касается смесей синтетических и природных волокон, то для придания последним сродства к дисперсным красителям приходится применять специальные приёмы, которых коснёмся ниже. Качество печати при этом способе в основном определяется структурой бумаги-подложки, так как некоторое количество красителей при контактном термопереносе с изделием диффундируют в бумагу-подложку. Структура бумаги должна быть достаточно плотной, чтобы это количество было минимальным. А также немаловажную роль при правильной цветопередаче играют сами чернила на основе сублимационно - дисперсных красителей, которые состоят из разных классов и имеют различный состав, количество красящих частиц в единице объема , определенную плотность, поверхностное натяжение капли, соответствующие стандартам печати SMYK палитры или других, в зависимости от применения количества и вида цветов красителей для печати. Это обосновано также тем, что за период контакта изделия с бумагой-подложкой и нагретой поверхностью термопресса или каландра (ламинатора) молекулы красителей должны диффундировать на определенную минимальную глубину. Красители каждого класса должны найти своего волокнистого «партнера» и закрепиться на нем силами специфических межмолекулярных связей. Этот метод с использованием сублимационно–дисперсных красителей и специальной бумаги–подложки эффективен при температуре контактного переноса от 170 гр. Цельсия до 220 гр. Цельсия, так что здесь немаловажный фактор – это выбор термопресса или термокаландра (ламинатора). При термопечати изделий, содержащих полиамидные волокна, получают интенсивные и яркие оттенки, но устойчивость окрасок , особенно к мокрым обработкам недостаточна. Красители переходят на полиамидные волокна в течении 30-40 с. при температуре 190-200 гр. Цельсия. На полиакрилонитрильных волокнах окраски более устойчивы , но менее интенсивны. Хотя красители переходят на ПАН–волокна всего за 20-30 с. при температуре 190-200 гр. Цельсия, сказывается чувствительность этих волокон к повышенным температурам. После термопечати гриф некоторых тканей становится более жестким. Термопечатание ацетатных тканей в принципе возможно и колористические результаты получаются удовлетворительными. Прочность окрасок к свету зависит не только от чернил на основе дисперсно-сублимационных красителей но и химического строения и физических свойств волокна тканей. Большинство красителей дают на полиамидных волокнах более прочные окраски, чем на ацетатных. Светопрочность на полиэфирных тканях зависит очень сильно от прочности азокрасителей, производных дифениламина и антрахиона. Прочность окраски к стирке тем ниже, чем легче краситель сорбируется волокном. Гидрофобность волокна - основной показатель устойчивости к стирке окрашенных тканей сублимационно - дисперсными красителями. Так при печати чернилами на основе сублимационно – дисперсных красителей диацетатных, полиамидных и полиэфирных (лавсан) волокон в первых двух случаях окраски имеют среднюю прочность (при температуре 50-60 гр.), в последнем высокую прочность. Исходя из этого сублимационно - дисперсные красители находят широкое применение в печати текстильных материалов из ацетатных, полиамидных и полиэфирных волокон, которые обладают термопластичностью. Нанесение цветного изображения при помощи принтеров на изделия из разных волокон может осуществляться не только через сублимацию красителей с бумаги-подложки, но и другими путями. Один из которых – метод прямой печати при помощи принтеров с чернилами на основе сублимационно – дисперсных красителей рассмотрим ниже.
4. сублимационная печать на специально подготовленной ткани, обработанной веществами, обладающими сродством к красителям.
Этот способ наиболее полезен для печати по тканям из смесей полиэфирных и целлюлозных волокон, хотя и позволяет печатать практически по очень многим материалам. Ткань при этом способе в обычных условиях предварительно обрабатывается химическим препаратом включающим в себя смолы, имеющие сродство к чернилам на основе дисперсных или сублимационно – дисперсных красителей с дополнительными реагентами растворимыми в воде и дающими в процессе высыхания на ткани термопластическую пленку. В процессе после печатного нагревания материала (через термопрессы , ламинаторы, термокаландры) плёнка приклеивает чернила принтеров к поверхности ткани. В итоге целлюлозный компонент ткани из смеси волокон подвергается ацетилированию. К этому способу относится серия готовых к применению хим. препаратов ФОТОТЕКС, который на данный момент выпускается в трёх видах и применяется к этому способу печати с помощью принтеров с чернилами на основе дисперсных и сублимационно - дисперсных красителей исходя от вида тканей. Важными свойствами применения хим. препаратов ФОТОТЕКС являются:
а) более быстрый выход цвета чернил на основе сублимационно – дисперсных красителей при более низкой температуре переноса с бумаги-подложки (от 100гр. Цельсия), что позволяет использовать при печати более широкий ассортимент тканей, кожзаменителей и т.д., использовать материалы для печати с помощью принтеров чернилами на основе сублимационно – дисперсных красителей, на которых ранее печать была не воспроизводима.
б) повышает устойчивость отпечатков выполненных сублимационно – дисперсными чернилами ко всем физико-химическим и механическим воздействиям, которым подвергается отпечатанный материал в процессе эксплуатации.
в) повышает качество отпечатков (цветовую насыщенность и самую высокую четкость (контурность) изображений.
г) позволяет осуществлять прямую печать с помощью принтеров по тканям, кожзаменителям и т.д. с использованием чернил на основе сублимационно–дисперсных красителей. Ко второму виду нанесения изображений с помощью принтеров на тканые и нетканые материалы, кожи и кожзаменители - относятся способы прямой печати, которые подразделяются на различные методы и зависят от применения в принтерах чернил на основе различных видов красителей, которые в свою очередь ведут к применению различного оборудования. Так при использовании в принтерах чернил на основе водо-растворимых красителей (активных, кислотных и т.д.) минимум, кроме компьютера и принтера требуется паровой «зрельник», а при использовании чернил на основе водо-нерастворимых красителей (например пигментных, разных видов дисперсных, в том числе и сублимационно – дисперсных и т.д.), минимум термопресс или ламинатор (термокаландр).
1. Остановимся на способе печати с помощью принтеров с применением водо-растворимых (активных, кислотных ) красителей. Так как эти способы очень похожи по виду использования оборудования и самих технологий печати, то начнем с того, что для каждого вида используемых в принтерах чернил на основе красителей требуется предпечатная обработка тканых материалов хим. препаратами - аппретирование, различающимися между собой от вида применения красителей и тканых материалов. При этом и других способах печати при помощи принтеров часто используют текстильные красители обработанные специальным образом для использования в принтерах. Естественно и хим. препараты для пред печатной обработки тканых материалов также советуют использовать те же, что используются в текстильной промышленности при технологиях нанесения изображения вальными машинами или трафаретным способом. Это неверное суждение, так как при этих способах печати в текстильной промышленности составляются композиции из красителей и вспомогательных веществ, которые наносятся одновременно с красителем на тканый материал вышеуказанными способами. В нашем случае печати при помощи принтеров чернила в принтерах сильно очищены от связующих и технически вспомогательных веществ (далее ТВВ) которые применяются в текстильной промышленности под свои технологии, и в некоторых случаях используются иные связущие, связанные с применением красителей в технологиях печати с применением принтеров, иначе возникнут проблемы адгезии между соплами печатающих головок принтеров и самих красителей. Тем более нанесение связующих и ТВВ на изделия при принтерной технологии печати должно происходить в до печатной стадии с дальнейшей сушкой, а для некоторых тканей и красителей и в после печатной стадии, что уже противоречит применению аппретивов для текстильных красителей при способе печати с применением принтеров этими же красителями, так как физические а иногда и химические условия нанесения красителя на обработанное полотно совсем другие. Поэтому в печати с применением принтеров следует применять хим. препараты специально созданные под эти условия, которые кстати появились на нашем рынке. Теперь остановимся на возможностях применения текстильных красителей в принтерах. Кстати они очень заманчивы. Так как чернила на основе активных красителей применимы и достаточно хороши для печати тканей из целлюлозных, белковых, полиамидных волокон и их смесей. А доля применения этих волокон в тканях достаточно широка. Окраски тканей из шерсти, шелка, полиамидных волокон а также натуральной кожи по своему качеству не уступают более никаким другим красителям , но техническое воспроизведение этой технологии в конечном этапе требует фиксацию красителей на аппретированном тканом материале в паровой среде (зрельнике) при температуре 102-105 гр. Цельсия в течении 10-15 мин. и закрепление в жидкостях с разными средами щелочности и кислотности в зависимости от применения изделия и дальнейшей промывки тканей, что делает технологию достаточно не мобильной и ёмкой при условии печати с использованием принтера. Но прочность окрасок (особенно к мокрым обработкам) по этому способу достаточно высока благодаря ковалентной связи красителей с волокном, что позволяет использовать готовую продукцию для дальнейшего пошива одежды, галантереи и т.д.
2. Второй способ прямой печати с помощью принтеров относится к применению в принтерах водо-нерастворимых чернил на основе (пигментных, дисперсных и некоторых других красителей) заслуживает особого внимания и подразделяется на 2 подпункта:
а) применение в принтерах текстильных водо-нерастворимых пигментных, дисперсных красителей, что позволяет использовать эти принтеры только по прямому их назначению – печати по текстилю.
б) применение принтеров с «обычными» пигментными чернилами, что позволяет их применять не только по прямому назначению – печати по всем бумажным и плёночным носителям, но и без реконструкции принтера и смены чернил осуществлять печать по тканым и нетканым текстильным материалам, коже и кожзаменителям.
В обоих случаях пигменты представляют собой нерастворимые в воде высокодисперсные окрашивающие вещества, которые по химическому строению относятся к разным классам. Они отличаются от других красителей тем, что не обладают сродством к текстильным волокнам, а поэтому их можно закрепить на волокнах только с помощью специальных хим. препаратов выполняющих роль связующих и ТВВ, разработанных специально для нанесения цветного изображения при помощи принтеров по тканым и нетканым материалам, коже и кожзаменителям. Некоторые связующие (например латексы) могут находится уже в самих чернилах принтеров, что позволяет успешно применять этот вид красителей в полиграфии, но количество связующих, находящихся в чернилах не достаточно для текстильных стандартов прочности и поэтому требуются дополнительные связующие для качественной печати по текстилю. Чернила на основе пигментов с применением связующих обладают способностью закрепляться на всех видах материалов, а благодаря высокой светопрочности окрасок и устойчивости ко всем физико-химическим и механическим воздействиям, которым подвергается отпечатанный материал в процессе эксплуатации и технологической простоты выполнения нашли широкое применение в печати с использованием принтеров как в полиграфии так и для колорирования тканей с дальнейшим их применением в текстильной отрасли для пошива одежды, галантереи, сувенирной продукции, а также применение в наружной рекламе, цифровом фото и т.д. Одним из основных требований предъявляемых к качеству пигментов, являются высокая
степень дисперсности и однородность. При использовании технологий прямой печати следует также внимательно отнестись к использованию печатного оборудования, в нашем случае принтеров, так как текстильные материалы в своём большинстве вырабатываются из различных по химическому составу, фактуре и плотности переплетения волокон и нитей, имеют свойства к растяжению а значит и другие физические и химические свойства в отличии от бумажных и плёночных носителей. Естественно все эти факторы требуется учитывать и смотреть технические характеристики принтеров в зависимости от возможно используемых носителей по ширине и толщине. Так если использовать принтеры в которых прижимные валики носителей находятся широко друг от друга, то возникнут проблемы при печати маленьких форматов тканых материалов. Если печатающая головка не может достаточно высоко подниматься над печатным носителем, то это скажется на проблемах печати на плотных материалах. При использовании очень тонких материалов как шёлк, его виды - крепдешин и шифон, следует обращать внимание на правильное прохождение материала через печатающий тракт принтера, его перекос и провисание грозят происхождению складок и естественно повышению доли брака, что очень сильно сказывается в печатных бюро на стоимости заказа. Также следует учитывать возможности драйвера принтера и его программного обеспечения. Как выше уже отмечалось, что уменьшение размера частиц пигмента приводит к повышению устойчивости окрасок, точно также на устойчивость окрасок при принтерной печати влияет величина и скорость падающей капли; высокое разрешение печати также увеличивает качественные показатели устойчивости и четкости изображения. Поэтому рекомендуется для печати по текстилю печатать уменьшенным размером капли с высоким разрешением, что также ведёт к экономии принтерных чернил и ни в коем случае не добиваться большей насыщенности путём увеличения проходов печатающей головки принтера по одному и тому же месту текстильного носителя, так как это не способствует повышению устойчивости окрасок в самом принципе пигментной печати с применением принтеров. Исходя из вышесказанного следует отметить высокое качество прямой печати по текстилю, коже и кожзаменителям - на последних моделях широкоформатных принтеров с практически вертикальной подачей тканых и нетканых материалов, что способствует улучшенной печати по наиболее тонким тканям. По истине народными технологиями печати по текстилю, стали технологии базирующие на принтерах с применением чернил на основе пигментных красителей А4, А3 форматов с длинной, достаточной для печати не только фотографий на бумаге, но и текстильных этикеточных лент для товаров народного потребления, флажков, текстильных вымпелов, эмблем, шарфиков, эксклюзивной упаковки, различных текстильных интерьерных и дизайнерских решений используемых в дальнейшем оформлении эксклюзивной одежды, текстильной и кожгалантереи, сувенирной продукции с предварительной обработкой текстиля хим. препаратами серии ФОТОТЕКС, которые дают не только повышенную стойкость отпечатков на текстиле, но и повышают определённо четкость, контурность и яркость отпечатков выполненных на тканых материалах, коже и кожзаменителях. При использовании принтерной печати по текстилю, коже и кожзаменителям также очень важна роль различных чернил на основе разных классов красителей. Например, свойства чернил DURABrite не позволяют им проникать внутрь материала, так как капли этих чернил имеют большое поверхностное натяжение, а сами чернила содержат специальные связующие полимеры, обладающими определенными свойствами гидрофобности и гидрофильности для достижения выше указанной цели. За счет этого получается качественная, очень яркая, насыщенная печать не только на обычной бумаге но практически на всех текстильных носителях, тонкой коже и кожзаменителях. Высокая стойкость отпечатков выполненных на этих чернилах с предварительным аппретированием текстиля, кожи и кожзаменителей хим. препаратами серии ФОТОТЕКС позволяет их использовать не только в наружной рекламе но и в текстиле для применения в готовой одежде. Использование принтеров с вышеуказанными чернилами для получения качественной печати даёт возможность даже неподготовленному пользователю сделать качественные отпечатки.
Впервые отпечатанные материалы с применением принтеров А4 формата на основе пигментных красителей на текстиле и кожзаменителях были представлены на VIII федеральной текстильной выставке в марте 2002 г,. С тех пор значительно претерпели изменения как сами чернила, так и технологии. В настоящее время качество отпечатков сделанных на этих принтерах не имеют аналогов по яркости, насыщенности и устойчивости. А экономические характеристики затрат на оборудование и «химию», эксплуатацию и воспроизведение технологии сделали её массовой. Универсализм применения серии хим. препаратов ФОТОТЕКС основан на совместимой многокомпонентности реагентов и общих свойствах применяемых чернил на основе пигментных, дисперсных, сублимационно - дисперсных и некоторых водо-растворимых красителей в печати с использованием принтеров и подведен под обычные условия пред печатного нанесения хим. препарата валиком, пульверизатором, мини - аппретирующим устройством на тканые и нетканые материалы, кожу и кожзаменители с дальнейшей сушкой не выше 120 гр. Цельсия, дальнейшей печати на высушенном используемом материале и термофиксации при температуре от 120 до 170 градусов 0,5-2 мин. исходя от выбранного материала для печати и его отношения к температурным режимам. Поскольку степень фиксации чернил на основе пигментных и сублимационно - дисперсных красителей близка к 100%, после термообработки не требуется промывка, что существенно упрощает весь технологический процесс печати с использованием принтеров. Хим. препарат ФОТОТЕКС обеспечивает высокую устойчивость окрасок, мягкость грифа тканей при правильном выборе вида хим. препарата к материалу (по инструкции), безопасность при работе; печатные ткани при этом отличаются большой светопрочностью, яркостью, насыщенностью и глубиной оттенка. Устойчивость печатного материала обеспечивает хорошие показатели к жестким и многократным стиркам и кипячениям (галстуки, платки, ткани для вечерних платьев и т.д.). Возможна печать без ухудшения мягкости грифа по трикотажу и таким тканям как шелк, шерсть. В погоне за эксклюзивными носителями для принтерной печати имеется возможность добавлять в хим. препарат специальные красители и наполнители для воспроизведения уникальных колористических эффектов, имитирующих расцветки под золото, серебро, платину и т.д. Для использования в виде материала при прямой печати некоторые виды натурального шелка как шифон и крепдешин имеющие достаточно большие поры между нитями и волокнами рекомендуется использовать подложку, например из ламинанта для горячего ламинирования, который можно использовать многократно имея соответственно ламинатор или термопресс. В каждой технологии имеются свои сильные и слабые стороны, но иногда простое незнание текстильного производства можно отнести к слабым сторонам технологий. Так в текстильной промышленности при изготовлении тканей в конечной стадии некоторые из них обрабатывают противогнилостными, бактериальными и другими препаратами, которые позволяют ткани дольше находится в хранении или препаратами улучшающими визуальное восприятие этих тканей, как например часто наносимый крахмал на лён или отбеливающие вещества для тканей. Купив такие ткани через розницу и попробовав отпечатать на них при проверке оказывается не очень подходящая прочность. В итоге нанесенный аппрет вместе с красителями становятся меньше устойчивы к мокрому и сухому трению. Это результат схода препаратов конечной обработки тканей в их производстве. Для получения наилучшего результата при печати по текстилю, тканые материалы купленные через розницу рекомендуется предварительно прокипятить в воде в течении 1-3 мин, что позволяет снять конечный аппрет текстильного производства тканей и получить как на искусственных так и натуральных тканях более четкую, насыщенную и устойчивую печать. При прямой печати по коже и кожзаменителям с использованием хим. препаратов ФОТОТЕКС предпочтительно в конечной стадии обработать отпечатанный материал лаком из пульверизатора, или вообще заменить термофиксацию этим действием, что приводит к двойному выходу насыщенности чернил на основе пигментных, дисперсных, некоторых других красителей и обеспечивает нужную стойкость. При рассмотрении химических, физических и эксплутационных свойств конечной продукции различных технологий печати с помощью принтеров и ориентируясь на них при выборе подходящего нового товара конечной реализации, исходя из знаний экономической действительности, свободных ниш рынка и цен - следует иметь также представление об экономических аспектах. Здесь сразу (еще до приобретения оборудования) нужно ориентироваться на технические возможности принтеров, качество и стоимость оборудования и «химии» для обработки, печати и фиксации, которые следует выбирать прежде всего от предполагаемого конечного продукта реализации, вида его использования и применения; не забывая при этом о таких важных показателях как вложение капитала , срока его окупаемости и амортизации оборудования, стоимость которого пропорциональна размерам и скорости запечатываемого и обрабатываемого материала. В заключении хотелось бы привести перспективы печати с использованием принтеров, которые дают огромные возможности для творчества, самовыражения, изготовления широкого ассортимента новых товаров, удовлетворяющих самым изысканным потребностям человека, применения совместно с вышивающими компьютерными машинами, в модельном бизнесе, рекламе, фото, новых видах печатных носителей для принтеров, изготовления новых видов сувениров и галантерейной продукции, дальнейшего пошива эксклюзивной одежды с помощью компьютерного дизайна и раскроя, низкую себестоимость изготовления малых тиражей печати и возможно, новый вид изобразительного искусства. Стимулом для развития этих процессов является сам человек, стремящийся постоянно к индивидуализму, его потребность к самовыражению. Надев костюм или платье в определенное время суток, мы тем самым подчеркиваем свой характер, эмоции, имидж. Вид и расцветка одежды во все времена имели определённое психологическое воздействие на человека, были всегда в центре внимания, передавая определённую информацию окружающим об их владельце, будь то рыцарские доспехи, деловой костюм или вечернее платье. Печать с использованием принтеров лучше всего подходит под требования создания современной законченной композиции включающей фрагменты фото и графики с отличными показателями яркости и насыщенности цветов, а сами технологии оперативной и малотиражной печати обеспечивает эксклюзивность изделий, подчеркивающих определенный стиль и имидж.
 
Полное или частичное воспроизведение или размножение каким бы то ни было способом материалов, опубликованных в настоящей статье, допускается только с письменного разрешения автора.