水轉印這種轉印工藝，真是魔術一樣的存在
2023/2/28 14:21:23
隨著經濟的發展、人們生活水平的提高、消費者的消費觀念也在不斷提升，量身定做的個性化產品越來越被消費者所青睞。個性轉印就完全滿足了現代人群的消費需求。一些特殊的產品無法通過傳統印刷方式印刷，但可以通過水轉印幾乎可以在任意復雜表面上完成印刷。本文淺述水轉印的相關內容，供優品包材鏈內的采供朋友們參考：
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水轉印
水轉印技術是利用水壓將帶彩色圖案的轉印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。隨著人們對產品包裝與裝飾的要求的提高，水轉印的用途越來越廣泛。其間接印刷的原理及完美的印刷效果解決了許多產品表面裝飾的難題。
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分類
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水轉印技術有兩類,一種是水標轉印技術,另一種是水披覆轉印技術。
水轉印
水轉印技術是利用水壓將帶彩色圖案的轉印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。其最大的技術優勢是不需要專用設備，不受介質的限制，不需要專用耗材，不需要高溫加熱，只要有圖像輸入工具（掃描儀或數碼相機），作圖工具（電腦），圖像輸出工具（噴墨打印機），加上水轉印墨水，水轉印紙張，就能在任何固體物體、任何曲面上隨心所欲地印制任何圖像。
前者主要完成文字和寫真圖案的轉印,后者則傾向于在整個產品表面進行完整轉印。披覆轉印技術使用一種容易溶解于水中的水性薄膜來承載圖文。由于水披覆薄膜張力極佳,很容易纏繞于產品表面形成圖文層，產品表面就像噴漆一樣得到截然不同的外觀。披覆在任何形狀之工件上,為生產商解決立體產品印刷的問題。曲面披覆亦能在產品表面加上不同紋路,如皮紋、木紋、翡翠紋及云石紋等，同時亦可避免一般版面印花中常現的虛位。且在印刷流程中，由于產品表面不需與印刷膜接觸，可避免損害產品表面及其完整性。
水轉印以特殊化學處理的薄膜，經印上所需的色彩紋路后，平送于水的表面，利用水壓的作用，將色彩紋路圖案均勻地轉印于產品表面， 時披覆膜則自動溶解于水，經清洗及烘干后，再上一層透明的保護涂層，這時產品已呈現出一種截然不同的視覺效果。
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水轉印工藝工作原理介紹
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工藝特點：
水轉印間接印刷的原理及完美的印刷效果解決了許多產品表面裝飾的難題，主要用于各種形狀比較復雜的產品表面圖文轉印。
主要原材料選擇：
針對不同效果和表面性能選用的水轉印原材料選擇時，要根據工件不同材質以及不同工件的顏色與之相對應轉印完成之后的顏色有不同的處理方式。
水轉印工藝常用設備：
上膜設備，水洗設備，烘干設備，噴涂設備。
各步驟工藝詳述：
以下介紹水轉印工藝流程段的詳細操作以及注意事項。
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1、底漆：根據待轉印工件的材質，進行去污，脫脂，除銹，去雜質或火焰處理；
2、烘干：根據底漆的性質選擇合適的溫度對底漆進行烘干；
3、選膜：選定預轉印之紋路或依照客戶所提供的方案定制；
4、置膜：裁處與要轉印工件大小相當的膜紙，平鋪在水面上（印刷面朝下）；
5、活化：膜紙靜置水面60-90秒時，把活化劑均勻噴涂在膜紙上。將水轉印薄膜平鋪于轉印水槽水面上，圖文層朝上，保持水槽中的水清潔，且基本處于中性狀態。用活化劑在圖文表面均勻地噴涂，使圖文層活化，易于與載體薄膜分離。活化劑是一種以芳香烴為主的有機混合溶劑，能夠迅速溶解并破壞聚乙烯醇，但不會損壞圖文層，使圖文處于游離狀態，薄膜活化原理如下圖所示：
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6、轉印：噴過活化劑后約5-10秒，將帶轉移工件保持35度角對準膜紙由上往下，均速下壓。將需要水轉印的物品，沿其輪廓逐漸貼近水轉印薄膜，圖文層會在水壓的作用下慢慢轉移到產品表面，由于油墨層與承印材料或者特殊涂層固有的黏附作用而產生附著力。轉印過程中，承印物與水披覆膜的貼合速度要保持均勻，避免薄膜皺褶而使圖文不美觀。原則上講，應保證圖文適當的拉伸，盡量避免重疊，特別是結合處，重疊過多，會給人以雜亂的感覺。越是復雜的產品對操作的要求越高。
水溫是影響轉印質量的重要參數。
水溫過低，可能會使基材薄膜的溶解性下降；水溫過高又容易對圖文造成損害，引起圖文變形。轉印水槽可以采用自動溫度控制裝置，將水溫控制在穩定的范圍內。對于形狀比較簡單、統一的大批量工件，也可用專用的水轉印設備代替手工操作，如圓柱體工件，將其固定在轉動軸上，在薄膜表面轉動而使圖文層發生轉印。水披覆轉印過程如圖所示：
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7、浸泡：浸泡轉印工件約30秒，使油墨能更穩定附著于工件上；
8、沖洗：將工件從水槽中取出，除去殘留的薄膜，再用清水洗去沒有固著在產品表面的浮層。注意水壓不能太大，否則容易對轉印的圖文造成破壞。
9、烘干：除去產品表面的水分，以利于轉印油墨徹底干燥，增加附著牢度，可用吹風機干燥，也可將產品放在烘干箱內干燥。塑料產品干燥溫度不能太高，大致在50～60℃，溫度太高容易使承印物變形；金屬、玻璃、陶瓷等材料的干燥溫度可以適當提高。
10、面漆處理：為增強圖文層對環境的抵抗性，要在表面進行噴漆處理。噴漆可以用溶劑型光油，噴完后進行自然干燥或加熱干燥；也可用UV光油，采用紫外線固化干燥。相比之下，UV固化更適應環保要求。溶劑型的光油需與配套硬化劑混合使用，如某廠家生產的水轉印噴涂光油，是以聚氨酯樹脂為連結料的光油，要配合聚氨酯PU硬化劑使用；涂層的厚度可通過添加適量的稀釋劑改善光油的黏度來控制；注意不能在烘箱中干燥。針對不同的承印材料，噴涂光油也分為三種類型，即適合塑料材料的光油、適合柔性材料的光油及適合金屬、玻璃等非吸收性材料的光油。
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基材和承印材料
①水轉印基材。
水轉印基材可以是塑料薄膜，也可以是水轉印紙，很多產品難以直接印刷，可以通過成熟的印刷技術先將圖文印刷在水轉印基材上，再把圖文轉移到承印物上。
立體曲面水披覆膜
水披覆膜是采用傳統凹版印刷工藝在水溶性聚乙烯醇薄膜表面印刷而成的，它的伸縮率非常高，很容易包覆于物體表面實現立體轉印。其不足之處是在披覆過程中，由于基材伸縮性大，圖文容易變形。為此，圖文一般設計成連續圖案，即使轉印變形也不影響觀賞效果。同時，凹印水披覆膜使用水轉印油墨。與傳統油墨相比，水轉印油墨耐水性好，干燥方式為揮發干燥。
水標轉印紙
水標轉印紙的基材是特種紙，基材必須具備品質穩定、尺寸精確、對印刷環境的適應性強、伸縮率極小、不易卷曲變形、便于印刷套色、表面膠層涂布均勻、脫水速度快等特性。從結構上講，水轉印紙與水披覆轉印膜并無太大的區別，但生產工藝有很大的不同。一般來講，水標轉印紙是在基材表面用網版印刷或者膠印的方式制作轉移圖文，用現在噴墨打印機制作水標轉印紙是最流行的制作方法，利用打印機和計算機更容易按照自己的喜好，制作個性化的圖文。
②活化劑
活化劑是一種有機混合溶劑，能夠迅速溶解并破壞聚乙烯醇薄膜，但不會損壞圖文印刷層，活化劑作用于圖文印刷層后能夠使其活化并與聚乙烯醇薄膜分離，從而吸附在承印物表面，實現水轉印披覆。
③涂料
因水披覆膜印刷層硬度低而容易劃傷，所以實現水披覆轉印后的工件必須噴涂透明涂料加以保護，從而進一步提高裝飾效果。利用PV透明光油或UV光固化透明光油涂裝，能形成啞光或鏡面的效果。
④承印物材料
水轉印適合日常生活接觸到的大部分材料，如：塑料、金屬、玻璃、陶瓷、木器。根據是否需要涂層，承印物材料可以分為以下兩大類。
容易轉印的材料（不需要涂層的材料）
塑料中有些材料的印刷性能很好，如：ABS、有機玻璃、聚碳酸酯（PC）、PET等材料，無需涂層就可以轉印。這和印刷的原理相似。在塑料家族中，PS是比較難以完成水披覆轉印的材料，因為它容易受溶劑腐蝕，活化劑的有效成分很容易對PS造成嚴重傷害，所以轉印的效果比較差。但經過改型的PS材料進行水轉印應該得到重視。
需要涂層的材料
玻璃、金屬、陶瓷等非吸收性材料，聚乙烯、聚丙烯等非極性材料和某些聚氯乙烯材料需要專用的涂層才能進行披覆轉印。涂層就是各種對特殊材料有良好附著力的油漆，可以采用網版印刷、噴涂、滾涂等方式。從印刷角度講，涂層技術實現了對許多印刷材料進行表面裝飾的可能。現在很多流行的轉印工藝如熱升華轉印、熱熔轉印、陶瓷貼花轉印、感壓轉印 等技術，在這些材料上轉印無不需要涂層技術。
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印刷設備
①恒溫轉印槽
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恒溫轉印槽主要完成水披覆轉印膜上圖文的活化和薄膜向產品表面的轉移.恒溫轉印槽實際上是一個具有恒溫控制功能的水箱.有些是由白鐵皮焊接而成,有些是用不銹鋼制作。
②自動流膜轉印設備
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自動流膜轉印設備是用于把水轉印膜自動平鋪于轉印槽內的水表面上,并自動完成剪切動作,薄膜吸水后和水形成平行的存放狀態,自由地漂浮于水面上,由于水的表面張力,油墨層也會均勻地平鋪于水面上.將活化劑均勻地噴灑于薄表面,薄膜會慢慢破環并溶解,由于油墨的抗水性,油墨層開始呈現游離狀態。
③活化劑自動噴涂設備
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活化劑自動噴涂設備是用于將活化劑自動均勻地噴涂到轉印槽中的水轉印膜上表面,使轉印膜上的轉印圖案活化成油墨狀態。
④水洗設備
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水洗設備完成產品表面殘余薄膜的清洗，一般水洗設備制造成流水線形式，便于連續化生產。水洗設備主要由水池和輸送帶裝置構成；轉印后的產品放置于水洗設備的輸送帶上,操作工用手工的方式將產品的殘余物清洗干凈,然后流到下一個工序。
⑤烘干設備
烘干設備用于殘余薄膜去除后及產品噴油后的干燥。水洗后的干燥主要是水分的蒸發,噴油后的干燥則是溶劑的揮發性干燥.
烘干設備有兩種形式：生產線式和單機柜式.流水線烘干設備由輸送裝置，烘干裝置構成，一般設計的主要要求是產品在進入烘干單元后運輸到終端能夠徹底干燥.烘干裝置以紅外線加熱方式為主。
⑥底漆和面漆噴涂設備
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底漆和面漆噴涂設備用于在轉印前及轉印后的產品表面進行噴涂，它由機身和噴油壓力裝置構成,噴涂所用油涂會在極高的壓力下變成細密漂浮的顆粒物質，遇到產品形成吸附力。
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印刷技術
①水披覆轉印
水披覆轉印,是指對物體的全部表面進行裝飾，將工件的本來面目遮蓋,能夠對整個物體表面(立體)進行圖案印刷。
工藝流程
薄膜活化
將水披覆轉印薄膜平鋪于轉印水槽水面上，圖文層朝上，保持水槽中的水清潔，且基本處于中性狀態，用活化劑在圖文表面均勻地噴涂，使圖文層活化，易于與載體薄膜分離。活化劑是一種以芳香烴為主的有機混合溶劑，能夠迅速溶解并破壞聚乙烯醇，但不會損壞圖文層，使圖文處于游離狀態。
水披覆轉印過程
將需要水轉印的物品，沿其輪廓逐漸貼近水轉印薄膜，圖文層會在水壓的作用下慢慢轉移到產品表面，由于油墨層與承印材料或者特殊涂層固有的粘附作用而產生附著力。轉印過程中，承印物和水披覆膜的貼合速度要保持均勻，避免薄膜皺褶而使圖文不美觀。原則上講，應保證圖文適當的拉伸，盡量避免重疊，特別是結合處，重疊過多，會給人以雜亂的感覺。越是復雜的產品對操作的要求越高。
影響因素
水溫
水溫過低，可能會使基材薄膜的溶解性下降；水溫過高又容易對圖文造成損害，引起圖文變形。轉印水槽可以采用自動溫度控制裝置，將水溫控制在穩定的范圍內。對于形狀比較簡單、統一的大批量工件，也可用專用的水轉印設備代替手工操作，如圓柱體工件，可以將其固定在轉動軸上，在薄膜表面轉動而使圖文層發生轉印。
②水標印刷
水標印刷是將轉印紙上的圖文完整地轉移到承印物表面的工藝.它很像熱轉印工藝,只是轉移壓力依靠水壓,是近來流行的一種水轉印技術.
工藝過程
先將需要轉印的圖文水轉印紙裁成需要的規格，放入清潔的水槽，浸泡20秒左右，使面膜與基材分離，為轉印做好準備。
水標轉印紙加工過程：取出水轉印紙輕輕貼近承印物表面，用刮板刮壓圖文面，使水分擠出，保持圖文平鋪在規定位置，進行自然干燥。對于可剝離水標轉印紙，自然干燥后再入烘箱內干燥，以提高圖文的附著牢度，干燥溫度在65-100度。因為可剝離水標轉印紙圖文表面有一層保護光油，無須再進行噴涂保護。但可溶性水標轉印紙圖文表面并無保護層，自然干燥后需要噴涂光油處理，噴涂UV光油要用固化機固化。噴涂光油時一定要注意防止灰塵落在表面，否則產品外觀會受到很大的影響。涂層厚度的控制是通過調整光油的黏度和噴涂量實現的，噴涂過多容易造成均勻度下降。對于轉印面積較大的承印物，采用絲網印刷進行上光，可獲得較厚的涂層，也是很有效的保護措施。
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水轉印常見問題原因分析以及相應對策
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1、產品經水轉印后表面產生麻點，針孔，小氣泡，外觀粗糙。
原因分析：
• 車間環境不良，有灰塵漂浮，工件產品的表面有灰塵或水轉印披覆膜上粘附塵點；
• 水面不干凈；
• 水轉印膜放下水面時不平整，造成膜面有氣泡。
對策：
• 注意生產車間空氣凈化，用水淋濕地面，清潔工件產品表面的灰塵，清潔工作臺面的灰塵，勿讓灰塵漂浮到水轉印膜的油墨表面上；
• 用刮板清潔水面上的漂浮雜志；
• 將水轉印膜拉直成45°角從水槽的一邊均勻地推向另一邊。
2、產品經水轉印后表面產生明顯皺紋，邊角位置有重疊紋。
原因分析：
• 水溫過低（造成水轉印未能被水浸透軟化）；
• 水轉印膜的浸水時間不足；
• 活化劑噴涂太早；
• 水轉印膜的圖案油墨未能完全活化成油漓狀態。
對策：
• 調節水溫至40-50°C左右；
• 延長浸水時間（水溫40-50°C，控制在60秒左右）或試噴活化劑在水轉印膜的邊角位置，使膜面不起皺紋，并有輕微拉伸為好，保證水轉印膜浸水能完全軟化；
• 待水轉印膜浸水至膜面完全軟化，拉伸力一致再噴涂活化劑。
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7發展前景
①適用對象
市場應用水轉印是通過特殊載體，以水為介質把圖案轉貼到承印物表面的，所以其制作工藝和材料成本較普通印刷高，制作程序也更為復雜，但它卻是比較全能的一種印刷方式。這不僅是因為它能達到其它印刷工藝所不能達到的印刷效果，更重要的在于它對承印物形狀的要求比較低，無論是平面、曲面、棱面或是凹面等，它都能滿足。
例如，平常家居用的日用品及裝飾材料等，它都能打破其它特種印刷對承印物形狀（大、小、不規則等）的限制。因此，其應用范圍非常廣泛。從承印物原材料來看，水轉印適用于玻璃、陶瓷、五金、木材、塑料、皮革、大理石等表面光滑的材料。水轉印在轉印過程中不需要加壓與加熱，所以對于一些不耐高溫、不能承受壓力的超薄型材料來說是首選工藝。
②市場前景無限雖然水轉印市場目前存在諸多問題，但其市場潛力是非常巨大的。
隨著經濟的不斷發展，消費者對產品包裝、涂裝、檔次的要求越來越高。對于印刷行業來說，印刷的概念也早已不是人們印象中傳統的紙類印刷了。
從日常生活用品到辦公用具，甚至家居裝修以及汽車行業等，都需要更多、更好、更實用的表面包裝。這種包裝大部分都要靠轉印來實現。所以水轉印以后要走的路還很長，應用的范圍也會越來越廣，市場前景無限。
就市場亂、規模小、技術含量低、質量差等問題而言，要趕上國際市場水平仍需業內人士的不懈奮斗。