Способ изготовления термотрансферной бумаги

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги для струйной печати сублимационными чернилами. Способ включает приготовление бумаги-основы с массой 55-90 г/м2 и заданными показателями по впитываемости при одностороннем смачивании и воздухопроницаемости, нанесение на нее покрытия массой 6-12 г/м2, состоящего из связующего и наполнителя с заданным их соотношением, причем основу готовят с величиной впитываемости в диапазоне 28-55 г/м2 по Кобб60 и величиной воздухопроницаемости в диапазоне 190-480 см3/мин. Техническим результатом изобретения является возможность снижения массы покрытия с сохранением качества печати при работе в широких диапазонах значений плотности заливки и скорости запечатывания изображений. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги для струйной печати сублимационными чернилами.

В общем случае любая технология получения термотрансферной бумаги с покрытием включает приготовление бумаги-основы, обладающей определенным набором характеристик, в первую очередь соответствующими назначению бумаги показателями по ее впитываемости при одностороннем смачивании и воздухопроницаемости, нанесение на нее покрытия с заданными параметрами, определяемыми природой используемых в нем компонентов, их количественным соотношением, массой покрытия, назначением конечного продукта.

Известна термотрансферная бумага для струйной печати, которую получают нанесением на бумагу-основу барьерного покрытия, содержащего связующее - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, поливиниловый спирт, желатину или их смесь, и наполнитель - каолин или тальк, при следующем соотношении компонентов, в мас.ч.: связующее 100, наполнитель 17,6 (пат. US №6902779, МПК В41М 5/40, опубл. 07.06.2005 г.). На бумагу посредством струйной печати сублимационными чернилами наносят изображение, ее высушивают в определенных условиях и затем под воздействием тепла и давления при контакте бумаги, несущей печатное изображение, с тканью переводится на эту ткань.

Недостатком полученной по этому способу бумаги являются медленное высыхание чернил, нанесенных на барьерное покрытие, из-за чего при высоких плотностях заливки появляется отмар чернил на оборотной стороне бумаги при намотке ее в рулон, происходят смешение чернил разного цвета на границе их раздела и снижение контрастности печати. Кроме того, при использовании этой бумаги отмечается недостаточно высокая степень краскоотдачи при термопереносе распечатанных изображений.

Наиболее близкими к предлагаемому способу и приготовленной по нему бумаги по технической сущности и назначению являются бумага для струйной печати, состоящая из основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего связующее и наполнитель, и соответственно способ приготовления этой бумаги (RU, пат. №2335UОS, МПК В41М 5/40, 5/50, D21H 19/00, 19/36). В этом способе в качестве основы используют бумагу массой 60-110 г/м2 с величиной впитываемости при одностороннем смачивании в диапазоне 66-87 г/м2 по Кобб60, и воздухопроницаемости в диапазоне 550-670 см3/мин. В описании состав волокнистой дисперсии для получения основы не указан, однако известно, что ее готовят из дисперсии, включающей, в мас.%: смесь лиственной и хвойной целлюлозы со степенью помола 30°ШР 95,0-99,6, канифольный клей в качестве проклеивающего вещества 0,2-2,0, Na-карбоксиметилцеллюлозу 0,2-3,0. В качестве связующего в покрытии используют Na-карбоксиметилцеллюлозу, поливиниловый спирт, желатину, крахмал или их смесь, в качестве наполнителя - каолин, тальк, сульфоалюминат кальция, силикагели, крахмал или смеси этих веществ. Композицию для покрытия готовят известным способом, его наносят на бумагу-основу с использованием обычной меловальной установки. В оптимальных вариантах покрытия в качестве связующего используют натрий-крабоксиметилцеллюлозу, в качестве наполнителя - крахмал, при их соотношении, в мас.ч.: связующее 100, наполнитель 30-500.

К недостаткам способа и, соответственно, бумаги можно отнести следующие обстоятельства. При испытаниях и использовании на практике полученных по способу лабораторных и промышленных образцов бумаги было обнаружено, что для обеспечения необходимого качества печати на бумаге при разных плотностях заливки приходится наносить на основу покрытие с достаточно большой его массой, чтобы обеспечить приемлемую скорость процессов впитывания-высыхания чернил при той или иной, в зависимости от назначения бумаги, плотности заливки. При несоответствии между массой покрытия и используемой плотностью заливки происходит «провал» чернил в объем основы вплоть до ее промокания. При таком «провале» изображение на бумаге становится блеклым, неконтрастным и, соответственно, совершенно непригодным для переноса. Еще один недостаток бумаги связан с тем, что при увеличении массы покрытия пропорционально ему увеличивается относительное количество краски в покрытии после переноса изображения.

Новыми положительными результатами от внедрения предлагаемого изобретения являются обеспечение возможности снижения массы покрытия с сохранением качества печати при работе в широких диапазонах значений плотности заливки и скорости запечатывания изображений и обусловленное этим снижение расхода дорогостоящих материалов, а также обеспечение возможности использования в качестве основы бумаги с пониженной массой.

Указанные результаты достигаются тем, что в способе изготовления термотрансферной бумаги для печати сублимационными чернилами, включающем получение бумаги-основы с заданными показателями по впитываемости при одностороннем смачивании и воздухопроницаемости, нанесение на нее покрытия, состоящего из натрий-карбоксилцеллюлозы в качестве связующего и крахмала в качестве наполнителя при их соотношении, в мас.ч.: 100 на 50-350 соответственно, согласно изобретению в качестве наполнителя используют катионный крахмал, покрытие наносят с массой 6-12 г/м2, а основу готовят с величиной впитываемости в диапазоне 28-55 г/м2 по Кобб60 и величиной воздухопроницаемости в диапазоне 190-480 см3/мин. Бумагу-основу получают с массой 55-90 г/м2.

Способ осуществляют следующим образом. Готовят волокнистую дисперсию, содержащую, в мас.%: смесь лиственной и хвойной целлюлозы со степенью помола 33-45°ШР 88,68-99,18, микрофибриллированные целлюлозные волокна 0,5-10,0, димер алкил-кетена 0,02-0,12, натрий-карбоксиметилцеллюлозу 0,30-1,20. Дисперсию можно готовить без использования хвойной целлюлозы. Из дисперсии обычным образом получают бумагу-основу с заданной массой в диапазоне от 55 до 90 г/м2. Для получения разных по массе вариантов бумаги-основы используют разные соотношения компонентов в волокнистой дисперсии, однако во всех вариантах величина впитываемости при одностороннем смачивании бумаги находится в диапазоне 28-55 г/м2 по Кобб60, а величина воздухопроницаемости - в диапазоне 190-480 см3/мин. При этих сочетаниях указанных параметров процессы впитывания-высыхания бумаги-основы при нанесении на одну ее сторону с определенной достаточно большой плотностью заливки воды или чернил на водной основе протекают с высокой скоростью без сквозной пропитки бумаги.

Готовят также состав для нанесения покрытия на бумагу-основу, содержащий натрий-карбоксиметилцеллюлозу, например марки Финфикс 5, в качестве связующего 100 мас.ч. и катионного крахмала в качестве наполнителя 30-350 мас.ч. Катионный крахмал по сравнению с другими модификациями крахмала или нативным крахмалом обладает наиболее высокой краскоотдачей при термопереносе изображения.

Испытания образцов термотрансферной бумаги, полученных по предлагаемому способу и по прототипу, осуществляют следующим образом.

Покрытие для всех испытуемых образцов готовят с использованием состава, содержащего 100 мас.ч. натрий-карбоксиметилцеллюлозы и 200 мас.ч. катионного крахмала. Запечатку образцов сублимационными чернилами проводят на высокоскоростном плоттере с одинаковой плотностью заливки одновременно с запечаткой бумаги по прототипу. В трех параллельных испытаниях сравнивают поведение новой бумаги и бумаги по прототипу. В таблице приведены характеристики образцов бумаги и измеренные значения длительности процессов впитывания-высыхания поверхности покрытия до исчезновения отмара краски на бумагу.

Кроме скорости высыхания чернил разного цвета, при испытаниях сравнивали следующие показатели:

- равномерность окрашивания изображений непосредственно при запечатке;

- сохранение равномерности и плотности окрашивания в процессе впитывания-высыхания чернил;

- контрастность границ одного цвета или линий раздела двух цветов;

- полнота высыхания чернил в допустимом интервале времени между запечаткой и намоткой запечатанного полотна бумаги в рулон.

При термопереносе качественно запечатанных на плоттере изображений на ткань фиксировали следующие показатели:

- степень переноса красителей с бумаги на ткань;

- контрастность, яркость и плотность красок изображений на ткани;

- появление или отсутствие дефектов изображения на ткани, не имеющихся на запечатанной бумаге.

Анализ полученных результатов показывает, что все показатели качества изображений, как распечатанных на бумаге, так и перенесенных на ткань, у всех образцов находятся на высоком уровне. Длительность процессов впитывания-высыхания в одинаковых условиях у образцов в каждом из параллельных испытаний практически одинакова. Если учесть, что у образцов по предлагаемому изобретению масса чернил на единицу массы (или объема) покрытия при одной и той же плотности заливки значительно больше по сравнению с образцами по прототипу, можно заключить, что скорость процессов впитывания-высыхания чернил у новой бумаги протекает значительно интенсивнее. Это новое положительное качество бумаги с покрытием в основном определяется характеристиками бумаги-основы, прежде всего нужным сочетанием ее показателей по впитываемости при одностороннем смачивании и по воздухопроницаемости.

Характеристики образцов бумаги и результаты испытаний
№ п/п Характеристики бумаги по предлагаемому способу (новая бумага) Характеристики бумаги по прототипу Плотность заливки, % Длительность процесса впитываемости-высыхания плашек до отлипа без отмара
масса бумаги-основы г/см2 масса покрытия г/см2 масса бумаги-основы г/см2 масса покрытия г/см2 новая бумага с по прототипу с
1 55 6 60 10 100 65 67
2 75 9 90 18 200 98 96
3 90 12 110 25 400 135 135
4 90 нет 90 нет 200 125 промокание

1. Способ изготовления термотрансферной бумаги для печати сублимационными чернилами, включающий приготовление бумаги-основы с заданными показателями по впитываемости при одностороннем смачивании и воздухопроницаемости, нанесение на нее покрытия, состоящего из натрий-карбоксиметилцеллюлозы в качестве связующего и крахмала в качестве наполнителя, при их соотношении в мас.ч.: 100 на 50-350, соответственно, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют катионный крахмал, покрытие наносят с массой 6-12 г/м2, а основу готовят с величиной впитываемости в диапазоне 28-55 г/м2 по Кобб60 и величиной воздухопроницаемости в диапазоне 190-480 см3/мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бумагу-основу получают с массой 55-90 г/м2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству бумаги с водяным знаком, применяемой для изготовления ценных документов, требующих повышенной защиты от фальсификации.
Изобретение относится к водной пигментной композиции, предназначенной для покрытия на бумаге или картоне. .
Изобретение относится к водной пигментной композиции, предназначенной для покрытия на бумаге или картоне. .
Изобретение относится к водной пигментной композиции, предназначенной для покрытия на бумаге или картоне. .
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к области изготовления бумаги с покрытием для цифровой печати. .

Изобретение относится к пигменту на основе диоксида титана с хорошей непрозрачностью и к способу его получения и применения при изготовлении декоративной бумаги и декоративной фольги.
Изобретение относится к технологии процесса переноса изображения на различные поверхности изделий, выполненных из различных материалов. .

Изобретение относится к полиграфии, а именно к средствам, применяемым для термического нанесения буквенно-цифровых обозначений или изображений на поверхность различных изделий.
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к области изготовления бумаги с покрытием для цифровой печати. .
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении термотрансферных бумаг. .

Изобретение относится к воспринимающему термически нанесенное изображение полимерному листу, на который с помощью теплопереноса красителя или чернил можно записывать изображения с высокой контрастностью и разрешением.

Изобретение относится к технологическим процессам переноса изображения на различные поверхности изделий, изготовленных из различных материалов. .

Изобретение относится к растровому изображению, состоящему по меньшей мере из двух видов имеющих различные свойства растровых точек и создаваемому термографическим способом.

Настоящее изобретение относится к области отделочных материалов, в частности относится к отверждаемой УФ излучением переводной пленке, способу получения и применению отверждаемой УФ излучением переводной пленки. Отверждаемая УФ излучением переводная пленка включает пленку подложку, слой разделительного агента, слой декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски и фоновый слой из отверждаемой УФ излучением краски, причем слой разделительного агента находится на пленке подложки, слой декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски находится на слое разделительного агента, фоновый слой из отверждаемой УФ излучением краски находится на слое декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски. Либо переводная пленка включает слой разделительного агента, защитный слой из отверждаемой УФ излучением краски, слой декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски и фоновый слой из отверждаемой УФ излучением краски, причем слой разделительного агента находится на подложке, защитный слой из отверждаемой УФ излучением краски находится на слое разделительного агента, слой декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски находится на защитном слое из отверждаемой УФ излучением краски, и фоновый слой отверждаемой УФ излучением краски находится на слое декоративного рисунка из отверждаемой УФ излучением печатной краски. При этом слой разделительный агента выполнен из разделительного агента, который представляет собой смесь 20~50 масс.% целлюлозы, 1~30 масс.% воска, 0~10 масс.% силиконового масла, 0~20 масс.% бутанона, 0~15 масс.% этилацетата, 5~20 масс.% акрилатного форполимера, 5~20 масс.% акрилатного мономера и 1~6 масс.% фотоинициатора. Предложенная переводная пленка обеспечивает прочный и долговечный перенос переводного изображения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 пр.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги для струйной печати сублимационными чернилами

Наверх