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1、 北京化T 人学硕I 学位论文K E YW o R D S ：P V Af i l m ，T r a n s f e rP r i n t ，g l y c e r i n ，A D O B EP H O T O S H O PI l I北京化T 人学州I 。学位论立刖舌传统印刷无论是平版、凹版还是凸版印刷，都只能在一维平面上进行，而无法对球面、曲面或更为复杂的不规则表面进行三维立体印刷( 丝网印刷可以在较小的曲面上进行，但印刷效果较筹且套色网难】。水转印就是一种新型的特种E J 刷，它先将图案印刷在P V A 膜上，然后将薄膜溶解在水中，使图案浮于水面，最后借助水的压力将图案转印到立体曲面上
2、。由于传统水转印膜是用凹版印刷机印刷的，其制版周期长，成本高，油墨消耗大，本论文运用P H O T O S H O P 制版喷墨打印机打印来完成水转印膜的印刷，在提升图案效果的同时大大缩短加Ir 艺周期和生产成本。从而推进水转印技术的迎一步发展。聚乙烯醇膜( P 膜) 在水转印工艺中起着承载油墨和水解的作用，它的溶解性能、含水率及丙三醇对薄膜的增塑性能在水转印工艺叶1 都至关重要。目前关于水转印文献基木是专利1 2 - 1 3 1 几乎没有研究类文章报道，自从上世纪九十年代我国引进水转印技术以来，国内所用的水转印膜和基膜大部分依赖进口，这项技术几乎被国外公司垄断，随着我国汽车工业和塑料工业的发
3、展，水转印膜的用量越来越大，迫切需要我们对这项技术开展研究。本文对水转印基膜的溶解性能、平衡含水率及聚乙烯醇溶液的粘度也作了初步探讨。平衡含水率及聚乙烯醇溶液的粘度也作了初步探讨。北京化T 人学烦I 学位论文1 1 印刷技术简介第1 章文献综述印刷是一个有着悠久历史的行业! 伴随着社会的进步和发展，印刷业也发生着巨大的变化。从最新印刷工艺分类来看，当今印刷工艺主要分为胶印、凹版印刷、柔版印刷和丝网印刷。它们已普遍应用于现代生产生活的各个领域，与其它信息传递手段相比，具有美观清晰、直观性和永久性好，成本低廉、工艺简单、复制量大、用途广泛等特点。但是它们也具有一些其自身不可避免的缺陷和不足，制约着
4、传统印刷技术在某些方面的应用。上述缺点和不足主要表现为无论是平版、凹版还是凸版印刷，都只能在平面上进行而无法对球面、曲面或更为复杂的不规则表面进行立体印刷；传统印刷技术的灵活性及适用性有限，不能适应现代装饰装修的要求；传统印刷技术的印刷面积尺寸受到机械设备的限制，无法对如超大型广告画、垂帘、幕布等进行大面积印刷。随着社会的发展和进步，生活水平的逐步提高，人们对产品的要求越来越高，不仅要求产品有好的质量还要求产美观。于是产品被制成各种形状样式及斑斓色彩以满足需要。但如手机壳，、玩具、杯子、高尔夫球杆等这些不规则产品的包装与装饰是传统的印刷无法完成的。传统印刷主要是在平面上进行，难以满足人们对印刷
5、制品不断提出的新要求，因此，随着经济的发展与科学技术的进步以及印刷技术与其它工业技术的不断渗透、融合，在传统的印刷技术以外又形成一个新的印刷分支特种印刷。4 1 转印就是特种印刷的一种，转印可分为水转印和热转印两大类1 5 1 其中热转印的代表为热熔转印，冷转印的代表为水溶膜转印。特种印刷主要是研究特殊场合下的印刷工艺问题。所谓特殊场合主要指以下几方面”：特殊的用途如特殊的承印材料，特殊的承印表面，各种成型物以及特殊的功能性油墨等：特殊的印刷方法主要指特殊的制版、印刷、印后加工方法等：特殊的印刷效果包括印品的压凸效果、立体显示效果等。水转E P N 用水的流动性能，将图案转印到产品上。它不仅仅
6、适用于平面、曲面材料，即使是凹凸不平的产品，包括塑胶、金属以及玻璃也能转印“”。水转印技术是一项将印刷和涂装相结合的新兴技术1 8 1 。它是利用水的作用对制品表面进行转移印刷，采用立体、曲面披覆技术，叮在各种材质与不规则造型的素材上完整印刷各种图案，只要选择所需披覆图纹，既可做到彻底改变披覆工件表面质感，进而获得精美印刷制品的理想效果。产品北京化T 人学颂l j 学位论文利用纯天然图案披覆，如桃木、云石、翡翠、豹皮、斑纹等，色泽生动、形象逼真，完全可达到以假乱真效果。水转印的技术被不断丌发，用途越来越广泛。其间接印刷的原理及完美的印刷效果解决了许多产品表面装饰的难题。1 2 水转印历史借助液
7、体压力( 水压) 来进行图像印刷的想法很早以前就已提出，根据现有文献记载，1 9 3 1 年英国人G e o r g eT h o m e 曾在其专利中描述了一种曲面印刷方法( 本文称其为水压印刷技术) 。其基本原理是：在一个充满水的水箱上方安装一个储有油墨的料罐，料罐的出口处J 下对水面，印刷时先将出料口打开，通过料罐的水平移动，在水面上形成某种花纹图案，然后把承印物压入水中，利用水的压力使浮在水面上的具有一定图案的油墨黏附在承印物表面上，从而完成E 1 2 , 罹0 。利用上述方法可以对曲面及表面凸凹不平的物体进行印刷，具有很强的创新性和实用性。但由于其后多种曲面印刷工艺相继出现，使得这一
8、技术提出后并未得到足够的重视和应用。直到2 0 世纪下半叶，随着社会对曲面制品印刷质量要求的不断提高，人l f J 才一又重新开始对其进行研究。随着研究的进一步深入人们发现水压E p , 届t J 技术由于其自身工艺的原因无法克服图文过于简单不适于多色E p , 嗣j 等缺点因而提出了水转印技术。水转印技术也是种基于水的压力进行E p , 神J 的工艺。基本工艺过程类似于水压E P , 罹U 技术，但是其所要印刷的图文不是通过料罐的运动直接在水面上形成，而是先将图文印制在某种易溶于水的高分子膜上，然后把膜平放于水面上，待其溶解后，向浮在水面上的油墨层涂布活化剂并进行图文转移。这样制得的印刷品色
9、彩丰富美观，具有良好的装饰效果，并可进一步提高产品的附加值和竞争力，具有广阔的市场应用前景。1 3 印刷工艺1 3 1 凹版印刷北京化丁人学坝I + 学位论文制版是任何印刷工艺所4 i 可缺少的一步。传统水转印制版采用凹版印刷，即从表面上雕刻凹下图像的制版技术。般晚来，采用铜或锌板作为雕刻的表面，凹下的部分可利用腐蚀、雕刻等方法进行制版，凹版印刷的印版，印刷部分低于空白部分，所有的空白部分都在一个平面上，而印刷部分的凹陷程度则随着图像深浅不同而变化。图像色调深，印版上的对应部位下凹深。印刷时，印版滚筒浸没在墨槽中转动，使凹下的图文部分内充满油墨，或采用喷淋的方式将油墨碰洒到印版表面，而后用刮墨
10、装置刮去凸起的空白部分上的油墨，再放纸加压，使印刷部分上的油墨转移至纸上，从而获得印刷品。由于凹版印刷的油墨厚实、色彩鲜艳、印刷单元结构简单，所以凹版印刷一般用于高档的纸类画册、塑料薄膜等材质的承印物以及防伪印刷中使用。凹版印刷的特点：1 由于印刷部分下凹，其印刷墨层比平版印刷厚实。2 由于印版上印刷部分下凹的深浅随原稿色彩浓淡不同而变化，因此凹版印刷是可用油墨层厚薄表示色彩浓淡的印刷方式，所印图像色彩丰富、色调浓厚。3 凹版的承印物材料非常广泛，可以印刷玻璃纸、塑料等非纸基印刷物。4 由于包办制版困难、制版周期长，所以成本相对较高。5 由于凹版印刷使用溶剂型油墨，这种油墨含有大量的甲苯，对人
11、体有害。1 3 2 数码印刷相对于凹版印刷数码印刷是一种比较新型的印刷技术1 1 9 1 , 它使用激光或发光二极管对印版或感光鼓进行蚀刻或电子成像，将数码化的图文信息直接从电脑进行印刷。数码印刷最大的特点是按需印刷( “ P r i n to n D e m a n d ”，简称P O D ) 。印刷服务商可根据最终用户对实际产品的数量和生产周期的要求，进行的出版物和商业e p 届K 产品的生产及分发过程，它涵盖了目前的短版印刷，并且有很好的灵活性和经济性。数字印刷机与传统印刷机比较，有以下优点：1 、周期短数码印刷无需菲林，自动化印前准备，印刷机直接提供打样，省去了传统的印版，不用软片，简
12、化了制版工艺，并省去了装版定位，水墨平衡等一系列的传统印刷工艺过程。数码印刷与传统胶印作业过程比较：d北京化T 人学坝I 学位论立胶印设计和档案准备数码打祥- 熙排卜菲林打样制版肼版印刷( 印刷校样) 戚品熬码印尉设计和档案准备数码打样+ E 口捌E 印刷较样)成品2 、数码印刷品的单价成本与印数无关，其印数一般在5 0 5 0 0 0 份的印刷作业。3 、数码印刷的快捷灵活是传统E p , 镕U 无法做到的出于数码印刷机中的印版或感光鼓可以实时生成影像，档案即使在印前修改，也不会引起或造成损失。电子印版或感光鼓使您可以一边印刷，一边改变每一页的图像或文字。4 、便于与客户进行数字连接印刷作业
13、被制成电子文件，所有文件的传输都是通过高速远距离通讯进行传递，其中包括I n t e r n e t 。此种方式，将客户和印刷服务有机地连接起来，这是已往从来没有的现象。在众多数码印刷图像处理软件中，A d o b e 公司推出的专门用于图形、图像处理的软件P h o t o s h o p 以其强大的功能、集成度高、适用面广和操作简便而著称于世。它不仅提供强大的绘图工具，可以直接绘制艺术图形，还能直接从扫描仪、数码相机等设备采集图像，并对它们自发进行修改、修复，并调整图像的色彩、亮度，改变图像的大小，而且还可以对多幅图像进行合并增加特殊效果，使现实生活中很难遇见的景像十分逼真地展现；同时可以
14、改变图像的颜色模式，并能在图像中制作艺术文字等。本课题通过P h o t o s h o p 软件尝试用数码印刷代替传统凹版印刷制版，并将其运用在水转印工艺中，使水转印产品更能体现个性化。1 4 转印工艺水转印工艺包括水转印膜的制作，水转移及后处理三个部分组成。传统的水转印膜的制作是通过普通凹版印刷机，将油墨以特定图案( 如木纹、大理石纹、风景画和人像等) 印刷在水溶性膜上。水转印工艺如下：将印刷好的转印膜浸入一定温度的热水中，喷洒活化剂后，将需要承印的物件压入水中，直接接触印刷油墨图案层，由于油墨层对物件的亲和力大于对水的亲和力，就会自然覆盖在物件表面，由于水的溶解作用，P V A 膜溶解，
15、油墨不亲水，其会自然附着在物件上，对物件清洗并烘干再进行后处理。后处理指在带转移图案的物件上光，喷漆等对北京化T 人学坝I 学位论文转移图案进行美观、保护等工序12 0 1 。水转印工艺流程如图1 1 所示。技术流程T r a n s la t c dr cs u l t水解薄膜h y d r o l y z eP r i n t i n gf i l m 将印有图案的高分子膜、l i 铺于水面，蹦案向：，加热使膜溶解l活化 T r a n s f o r m a t i o n用活化剂使薄膜 ：之图案活化成油墨状态T r a n s f o r mt h ep i c t o r e so
16、nt h ef i l ma so i ls t a t u sw i t hs p e c i a ls o l u t i o n l转印T r a n s f e rp r i n t i n g 利用水琏将图案转印于披印物体LT r a n s f e rp r i n t i n gt h ep i c t u r e so n t ot h ee l e m e n t sw h i c hn e e dt o b ep r i n t e db yw a t e rp r e s s u r e水洗W a s h i n g 将残留之薄膜以水冲洗干净C l e a nu pt h e1 e f t o v e r f i l m w i t hr u n n i n gw a t e r善叠干燥D r y 将披E 物烘十D r i e dt h ee l e m e n t s * h i c hn e e dt ob ep r i n t
