В настоящее время различные методы так называемой непрямой или переводной (ее еще называют трансферной) печати находят все более широкое применение. В общем виде технологический процесс непрямой трафаретной печати состоит из двух основных этапов:
I. Формирование красочного изображения на определенном материале, который является для него промежуточной основой. В большинстве случаев роль такого материала выполняет специальная бумага, реже — полимерная пленка или пластик.
II. Перенос изображения с промежуточной подложки на поверхность какого-либо готового изделия или полуфабриката.
Разделение производственного процесса влечет за собой повышенные расходы на декорирование изделия по сравнению с прямой печатью. Однако непрямые методы имеют ряд преимуществ, которые перекрывают недостатки. Во многих случаях прямое нанесение изображения на готовые изделия затруднено или просто невозможно. Прямой печатью без промежуточной подложки можно наносить изображение на плоские поверхности или предметы простой геометрической формы: цилиндрические, конические и т. д. На изделиях более сложной конфигурации напечатать изображение крайне затруднительно. Примером может служить фарфоровая или стеклянная посуда. При ее декорировании обычно применяется метод горячей декалькомании. Для печати на неплоских предметах необходимо специальное оборудование, переводная же печать позволяет использовать имеющееся в распоряжении почти всех трафаретных предприятий плоскопечатное оборудование для запечатывания бумаги, полимерной пленки и пластиков. Требуется лишь дополнительное оборудование для переноса и (иногда) для специальных операций закрепления изображения на поверхности изделия (например, печи для обжига при горячей декалькомании). Зачастую предприятия различных отраслей промышленности, производящие продукцию, на которую необходимо наносить какие-либо изображения, не располагают всем комплексом печатного и формного оборудования. В этом случае они заказывают бумажные листы с запечатанным переводным изображением на трафаретных предприятиях и выполняют лишь второй этап технологического процесса — перевод изображения. Бумажные листы с изображением при соблюдении определенных норм и условий удобны для транспортировки и хранения.
По сравнению с прямой печатью, например, на текстиле, печатать на бумаге, можно с более высокой разрешающей способностью и воспроизводить полутоновые изображения с максимально высокой (для трафаретного способа) линиатурой растра и более точной приводкой красок на оттиске.
Одним из распространенных непрямых методов является сублимационная печать. Для нее используются специальные красители, которые после отверждения на бумаге (оно происходит за счет испарения растворителя) представляют собой вещество, способное к сублимации. Этими красителями изображение печатается на плотной бумаге (130–150 г/м2) без покрытия. Для его переноса необходимо, во-первых, создать плотный контакт между бумажными листами и декорируемой поверхностью посредством давления и, во-вторых, по всей площади изображения создать температуру сублимации. На диаграммах (рис. 2) приведены параметры, влияющие на перенос. Из приведенных диаграмм следует, что применяемое давление PTr и температура TTr в течение времени контакта tk (tk = tx — t0) постоянны. Для переноса могут использоваться либо ротационные каландры, либо плоские прессы.
Основным недостатком сублимационной печати является то, что красители закрепляются только на полимерном материале. Ткань, например, должна иметь в своем составе не менее 65% синтетического (преимущественно полиэфирного) волокна. В случае же переноса на изделия из дерева, металла, стекла, керамики и т. п. поверхность изделий должна быть предварительно покрыта специальным грунтовочным лаком Sublicoat. Это двухкомпонентный лак на основе акрилполиуретановых композиций. Он может наноситься как трафаретным способом, так и распылением. Еще один недостаток — возможность окрашивания только светлых тканей. Эта особенность обусловлена тем, что в процессе переноса на поверхности текстиля не образуется слой краски, а краситель проникает между волокнами, при этом образующийся на волокнах слой красителя настолько тонок, что не может создать значительного кроющего эффекта. Однако этот недостаток оборачивается достоинством: окрашенная ткань не теряет своей эластичности, при ее растягивании не происходит разрыва красочного слоя.
Сублимационная трансферная печать на тканях
Сублимация - прямой переход вещества из твердого в газообразное состояние без промежуточного перехода в жидкое состояние. Этот вид печати используется, когда необходимо получить на синтетической или смесовой ткани рисунок, устойчивый к воздействию света, высоких и низких температур, пота, стирок и т. д. Этот метод нашел широкое применение в производстве трикотажных изделий, флагов, вымпелов, купальников и спортивной одежды. Основные требования к ткани - она должна быть белой и содержать не менее 65% синтетического волокна. Изображение на ткани получается в два этапа: первый - печать на бумаге, второй - термоперенос на ткань.
Бумага
Без специальной обработки используется матовая бумага плотностью 130-150 г/м2. Менее плотные бумаги при печати красками на водной основе могут усаживаться, что ухудшает совмещение красок.
Краски
Краски, применяемые при сублимационной печати, получают, как правило, путем добавления в базовую эмульсию концентрированных пигментных паст. Базовая эмульсия может быть или на основе растворителей или на основе воды, причем последняя благодаря экологической чистоте находит более широкое применение. При приготовлении краски следует помнить, что для получения высококачественной печати вес пигментной пасты должен быть в пределах от 3 до 25% от веса базовой эмульсии.
Подготовка печатных форм
Для подготовки печатных форм используются фотоэмульсии, устойчивые к воде, например Diacure W, сетка - 140-150 ячеек/см. Этот процесс осуществляют на обычном оборудовании, состоящем из копировальной рамы, Уф-лампы и сушки для матриц. Важно подчеркнуть следующее: те, кто хочет заниматься изготовлением сублимационных трансферов, должны быть готовы к тому, что придется иметь дело с оборудованием больших форматов - и формным, и печатным, и для термопереноса. Понятно, что это потребует значительных капиталовложений и производственных площадей.
Кроме того, для крупноформатного изображения довольно сложно получить качественные фотоформы. В России есть лишь несколько предприятий, изготавливающих крупноформатные фотоформы для внешней рекламы. Печатные формы здесь получают проекционным способом, который из-за низкой разрешающей способности абсолютно неприемлем для изготовления флагов и спортивной одежды.
В Италии изготовлением качественных фотоформ большого формата по заказам трафаретных предприятий занимаются специализированные предприятия. Российские же изготовители сублимационных трансферов вынуждены либо монтировать изображение из нескольких фотоформ, что отрицательно сказывается на качестве, либо ограничиваться изготовлением только малоформатных изделий.
Печатное оборудование
Оборудование для печати сублимационными красками должно быть полуавтоматическим или автоматическим и, как мы уже отмечали выше, крупноформатным. Использовать для этой цели ручные станки не рекомендуется, так как на них даже при простых фоновых работах сложно обеспечить равномерное распределение краски по поверхности листа большого формата. Сублимационные краски полностью высыхают при комнатной температуре за 3 мин. При сушке в печах с принудительной циркуляцией воздуха - в течение нескольких секунд.
В помещении, где печатаются или хранятся сублимационные трансферы, обязательно должна поддерживаться постоянная влажность и температура (чем ниже влажность, тем выше качество печати, температура-не менее 18 °С). Точное соблюдение этих параметров особенно важно при печати больших форматов. Иногда изготовители сублимационных трансферов сталкиваются со следующим явлением, также связанным с влажностью: со временем на бумаге контур рисунка становится нечетким и вокруг него появляется ореол. Это происходит из-за того, что в помещениях с повышенной влажностью на готовых отпечатках происходит миграция красителя. Такие трансферы непригодны для термопереноса.
Термоперенос
Перенос изображения на ткань производят либо на каландрах, либо на плоских прессах. В Италии отдается предпочтение плоским термопрессам с одной или двумя плитами, оснащенными устройством для крепления рулона ткани. Температура нагрева плиты - 200-220 °С, время переноса - 30-40 с. Эти параметры должны строго соблюдаться, так как от них в значительной степени зависит интенсивность цвета и оттенок. Кроме того, термоперенос на эталонных образцах осуществляется именно при этих параметрах. В связи с тем, что некоторые виды ткани под воздействием высоких температур дают усадку, приводящую к искажению или снижению четкости изображения, рекомендуется до термопереноса произвести "холостое" прессование ткани при температуре термопереноса, но без бумаги. При изготовлении спортивной одежды на одном листе, как правило, размещается полный крой футболки или брюк.