Введение к работе
Актуальность темы. Для получения высококачествен-ых изображений на широкой гамме различных материалов изделий из них в последнее время всё шире используется греводная термопечать. Варианты этого способа печати по-юлягот применять стандартную полиграфическую технику ) всеми её возможностями, и, в то же время, ориентирова-ы на печать на нетрадиционных материалах. Они объединятся общим признаком: печать промежуточного изображе-ля на временном носителе (чаще всего бумаге) полиграфи-;ским способом и термоперевод этого изображения на суб-рат, т.е. изделия из тканей, плёнок, пластиков и др.
Способ сублимационной переводной термопечати явля-ся альтернативным традиционным способам, используе-ым для получения изображений на синтетических материа-ix (трафаретному, офсетному, флексографскому и др.). В шьшинстве случаев, воспроизводимые сублимационной пе-:водной термопечатью изображения на таких материалах личаются особой стойкостью к внешним воздействиям. го связано с тем, что на изделии отсутствует красочная хёнка — полимер окрашен в массе, и, соответственно, не >зникает проблемы адгезионной прочности между запеча-іваемой поверхностью и слоем краски. Двухстадийность :реводной термопечати обеспечивает технологическую гиб-)сть процесса: возможность получения промежуточных юбражений практически на любом типе печатного обору-івания. Это позволяет достаточно просто кооперировать :ожный печатный процесс (печать на бумаге в типографии) производство готового изделия (термоперевод изображения і изделие в условиях заказчика). Кроме этого, сам принцип эрмирования изображения на субстрате - перенос через га->вую фазу — позволяет оформлять изделия со сложной тек-урой поверхности: трикотаж, ткани различного переплете-1Я и структуры вплоть до тканей с ворсом и т.д.
В настоящее время переводная термопечать сублими-тощимися красками позволяет изготавливать репродукции картин на тканях, наглядные учебные пособия, переплёт->іе крышки, многокрасочные панели приборов, в том числе гёночные, элементы оформления мебели, этикетки на тка-
нях и плёнках, нашивки, вымпелы, пластиковые кредитив карточки и многое другое.
Большинство работ, связанных с разработкой технол< гии сублимационной переводной термопечати, до насто; щего времени решали частные вопросы и, в основном, б< связи между технологическими стадиями процесса воспрои ведения изображения от оригинала до печатного изображу ния. Кроме этого, специфика сублимационного способа п реводной термопечати требует использования особых мет< дов для расчёта технологических режимов, которые.предик жены в данной работе.
Цель настоящей работы заключалась в разработке и oi тимизации технологии сублимационной переводной терм< печати на синтетических материалах.
Для достижения поставленной цели:
исследованы состояние, природа связи, диффузиоі ные процессы и распределение в объёме субстрата диспері ных красителей;
определены денситометрические нормы и их допуск на термопереведённое изображение;
проведено математическое моделирование процесі сублимационной переводной термопечати и оптимизаш технологических режимов;
изучены деформационные свойства декельных мат риалов для термопрессов;
разработана система смешения офсетных сублимі рующихся красок.
Научная новизна:
с помощью метода ИК-спектроскопии доказано м< номолекулярное состояние дисперсных красителей В ПОЛ] эфирном субстрате, окрашенном способом переводной те] мопечати;
впервые произведена оценка относительного вкла, величины энтальпии межмолекулярных водородных связей общую энергию взаимодействия дисперсных красителей синтетическим субстратом;
впервые определены параметры температурных заві симостей коэффициентов диффузии ряда дисперсных красі телей в полиэтилентерефталатном плёночном субстрате в у ловиях сублимационной переводной термопечати, найде]
5 ые методом сравнения концентрационных профилей на ос-овании закона Фика;
произведена оценка распределения концентрации [ісперсньїх красителей в объёме субстрата при различных гжимах переводной термопечати на основе математического оделирования процесса и диффузии красителей;
разработан метод определения денситометрических орм печатания изображения. Разработан метод расчёта до-устимых отклонений от денситометрических норм печата-ия. Осуществлён расчёт денситометрических норм и их до-устимых отклонений для термопереведённых изображений /блимирующимися красками на синтетических субстратах: авсане, капроне, поливинилхлориде;
впервые разработана система смешения офсетных /блимирующихся красок (511 цветов) на основе расчёта по [калам цветового охвата рецептур смесевых красок;
— осуществлена оптимизация сублимационной перевод
ой термопечати, основанная на математическом моделиро-
ашш процесса с использованием метода многофакторного
ланирования эксперимента.
Практическая ценность работы. Исследование меха-изма формирования изображения в сублимационной пере-эдной термопечати позволяет обоснованно выбирать мате-иалы для данного способа печати и прогнозировать проч-остные свойства получаемых изображений.
Впервые разработаны рекомендации по выбору мате-иалов для декеля термопрессов, основанные на изучении их гформационньгх свойств при различных температурах по цноцикловым характеристикам сжатия.
Комплекс разработанных методов оптимизации процесії позволяет качественно и с минимальными затратами вес-т технологический процесс, а также достаточно быстро пе-гстраивать его для других материалов, которые не являлись оъектами исследования в данной работе. Кроме этого, редложенныи комплекс методов оптимизации процесса /блимационной переводной термопечати может быть при-енен при решении технологических проблем и для осталь-ых вариантов способов переводной термопечати. Методы асчёта денситометрических норм и их допусков могут быть
применены для других полиграфических способов печати, том числе и традиционных.
Даны обоснованные рекомендаций по технологическг режимам переводной термопечати на различных синтетич ских субстратах.
Разработки по данному направлению реализованы следующих хоздоговорных и госбюджетных тематиках: Х-4 86, Х-22-87, Х-17-88, Х-53-88, Х-55-88, Х-31-89, Х-31-91, ] 47-92, Х-14-93, Х-15-93, Г-22-81, Г-22-86 и Г-22-91 (разд< "Исследование и разработка технологии переводной терм< печати на различных материалах"), Г-11-93 и Г-11-94 ("Ра работка технологии нанесения многокрасочных термопер водных изображений на синтетических тканях (на осно: офсетного способа печати)").
Разработанный технологический процесс внедрён ] ряде предприятий народного хозяйства.
Апробация работы. Результаты работы докладывались обсуждались на Всесоюзных научно-технических конфереї циях: "Теория и практика отделки текстильных материале] (Москва, 1986 г.), "Молодых учёных и специалистов отра ли" (Телави, М., 1990 г.), ГХ-я Всесоюзная НТК по спеці альным видам печати (Киев, 1990 г.); на 1-ой и 2-ой Межд народных научных конференциях "Информатизационні технологии в печати" (Москва, 1994 и 1995 гг.), на Реслуї ликанской НТК "Вклад молодых ученых и специалистов ускорение НТП в полиграфической промышленности" (Kj ев, 1987 г.), на научно-практической конференщ "Перспективные материалы и изделия лёгкой промьішлеї ности" (С.-Петербург, 1995 г.), на научно-практическс межрегиональном и межотраслевом семинаре "Реклам; этикетка-упаковка" (С.-Петербург, 1996 г.), на НТК профеї сорско-преподавательского состава, научных сотрудников аспирантов Московского полиграфического института и М< сковской Государственной академии печати (Москва, 198: 1995 гг.). Разработки по технологии сублимационной пері водной термопечати демонстрировались на выставках ВДН "Вузы Москвы - городскому хозяйству" (1988 г.) - отмечен дипломом, НТТМ-88 (1988 г.) - отмечены серебряной мед лью на ВДНХ СССР, "СРП-90" (1990 г.), на 1-ой всероссиі
7 кой выставке вузов "Товары народного потребления" (г. іижний-Новгород, 1993 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано
1 печатная работа, в число которых входит 1 изобретение и
монография.
Объём работы. Диссертационная работа состоит из вве-(ения, трёх глав, выводов и приложений. Работа изложена іа 252 страницах, из них 209 основного текста, 20 рисунков [ 52 таблицы. Список использованной литературы составля-т 169 наименований. В приложениях представлены компью-ерные программы и материалы по внедрению результатов «боты.
Положения,выносимые на защиту:
-
Состояние дисперсных красителей в полиэфирном убстрате, анализ роли водородных связей во взаимодейст-іии дисперсных красителей с синтетическим субстратом и (пределение величины энтальпии водородных связей в усло-!иях переводной термопечати.
-
Параметры температурных зависимостей коэффишг-нтов диффузии ряда дисперсных красителей в полиэфирном іленочном субстрате в условиях сублимационной перевод-юй термопечати. Оценка распределения концентрации дис-іерсньїх красителей в объеме субстрата при различных режимах переводной термопечати.
-
Методы определения денситометрических норм печа-ания изображения и расчёта их допустимых отклонений для :ублимационной переводной термопечати. Система смеше-И1я офсетных сублимирующихся красок. Метод оценки іригодности декельных материалов термопрессов.
-
Оптимизация процесса сублимационной переводной -ермопечати. Обоснование рекомендаций по технологиче-:ким режимам переводной термопечати на различных синте-"ичееких субстратах.
