水转印这种转印工艺，真是魔术一样的存在
2023/2/28 14:21:23
随着经济的发展、人们生活水平的提高、消费者的消费观念也在不断提升，量身定做的个性化产品越来越被消费者所青睐。个性转印就完全满足了现代人群的消费需求。一些特殊的产品无法通过传统印刷方式印刷，但可以通过水转印几乎可以在任意复杂表面上完成印刷。本文浅述水转印的相关内容，供优品包材链内的采供朋友们参考：
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水转印
水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。随着人们对产品包装与装饰的要求的提高，水转印的用途越来越广泛。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。
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分类
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水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术。
水转印
水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。其最大的技术优势是不需要专用设备，不受介质的限制，不需要专用耗材，不需要高温加热，只要有图像输入工具（扫描仪或数码相机），作图工具（电脑），图像输出工具（喷墨打印机），加上水转印墨水，水转印纸张，就能在任何固体物体、任何曲面上随心所欲地印制任何图像。
前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般版面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。
水转印以特殊化学处理的薄膜，经印上所需的色彩纹路后，平送于水的表面，利用水压的作用，将色彩纹路图案均匀地转印于产品表面， 时披覆膜则自动溶解于水，经清洗及烘干后，再上一层透明的保护涂层，这时产品已呈现出一种截然不同的视觉效果。
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水转印工艺工作原理介绍
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工艺特点：
水转印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，主要用于各种形状比较复杂的产品表面图文转印。
主要原材料选择：
针对不同效果和表面性能选用的水转印原材料选择时，要根据工件不同材质以及不同工件的颜色与之相对应转印完成之后的颜色有不同的处理方式。
水转印工艺常用设备：
上膜设备，水洗设备，烘干设备，喷涂设备。
各步骤工艺详述：
以下介绍水转印工艺流程段的详细操作以及注意事项。
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1、底漆：根据待转印工件的材质，进行去污，脱脂，除锈，去杂质或火焰处理；
2、烘干：根据底漆的性质选择合适的温度对底漆进行烘干；
3、选膜：选定预转印之纹路或依照客户所提供的方案定制；
4、置膜：裁处与要转印工件大小相当的膜纸，平铺在水面上（印刷面朝下）；
5、活化：膜纸静置水面60-90秒时，把活化剂均匀喷涂在膜纸上。将水转印薄膜平铺于转印水槽水面上，图文层朝上，保持水槽中的水清洁，且基本处于中性状态。用活化剂在图文表面均匀地喷涂，使图文层活化，易于与载体薄膜分离。活化剂是一种以芳香烃为主的有机混合溶剂，能够迅速溶解并破坏聚乙烯醇，但不会损坏图文层，使图文处于游离状态，薄膜活化原理如下图所示：
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6、转印：喷过活化剂后约5-10秒，将带转移工件保持35度角对准膜纸由上往下，均速下压。将需要水转印的物品，沿其轮廓逐渐贴近水转印薄膜，图文层会在水压的作用下慢慢转移到产品表面，由于油墨层与承印材料或者特殊涂层固有的黏附作用而产生附着力。转印过程中，承印物与水披覆膜的贴合速度要保持均匀，避免薄膜皱褶而使图文不美观。原则上讲，应保证图文适当的拉伸，尽量避免重叠，特别是结合处，重叠过多，会给人以杂乱的感觉。越是复杂的产品对操作的要求越高。
水温是影响转印质量的重要参数。
水温过低，可能会使基材薄膜的溶解性下降；水温过高又容易对图文造成损害，引起图文变形。转印水槽可以采用自动温度控制装置，将水温控制在稳定的范围内。对于形状比较简单、统一的大批量工件，也可用专用的水转印设备代替手工操作，如圆柱体工件，将其固定在转动轴上，在薄膜表面转动而使图文层发生转印。水披覆转印过程如图所示：
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7、浸泡：浸泡转印工件约30秒，使油墨能更稳定附着于工件上；
8、冲洗：将工件从水槽中取出，除去残留的薄膜，再用清水洗去没有固着在产品表面的浮层。注意水压不能太大，否则容易对转印的图文造成破坏。
9、烘干：除去产品表面的水分，以利于转印油墨彻底干燥，增加附着牢度，可用吹风机干燥，也可将产品放在烘干箱内干燥。塑料产品干燥温度不能太高，大致在50～60℃，温度太高容易使承印物变形；金属、玻璃、陶瓷等材料的干燥温度可以适当提高。
10、面漆处理：为增强图文层对环境的抵抗性，要在表面进行喷漆处理。喷漆可以用溶剂型光油，喷完后进行自然干燥或加热干燥；也可用UV光油，采用紫外线固化干燥。相比之下，UV固化更适应环保要求。溶剂型的光油需与配套硬化剂混合使用，如某厂家生产的水转印喷涂光油，是以聚氨酯树脂为连结料的光油，要配合聚氨酯PU硬化剂使用；涂层的厚度可通过添加适量的稀释剂改善光油的黏度来控制；注意不能在烘箱中干燥。针对不同的承印材料，喷涂光油也分为三种类型，即适合塑料材料的光油、适合柔性材料的光油及适合金属、玻璃等非吸收性材料的光油。
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基材和承印材料
①水转印基材。
水转印基材可以是塑料薄膜，也可以是水转印纸，很多产品难以直接印刷，可以通过成熟的印刷技术先将图文印刷在水转印基材上，再把图文转移到承印物上。
立体曲面水披覆膜
水披覆膜是采用传统凹版印刷工艺在水溶性聚乙烯醇薄膜表面印刷而成的，它的伸缩率非常高，很容易包覆于物体表面实现立体转印。其不足之处是在披覆过程中，由于基材伸缩性大，图文容易变形。为此，图文一般设计成连续图案，即使转印变形也不影响观赏效果。同时，凹印水披覆膜使用水转印油墨。与传统油墨相比，水转印油墨耐水性好，干燥方式为挥发干燥。
水标转印纸
水标转印纸的基材是特种纸，基材必须具备品质稳定、尺寸精确、对印刷环境的适应性强、伸缩率极小、不易卷曲变形、便于印刷套色、表面胶层涂布均匀、脱水速度快等特性。从结构上讲，水转印纸与水披覆转印膜并无太大的区别，但生产工艺有很大的不同。一般来讲，水标转印纸是在基材表面用网版印刷或者胶印的方式制作转移图文，用现在喷墨打印机制作水标转印纸是最流行的制作方法，利用打印机和计算机更容易按照自己的喜好，制作个性化的图文。
②活化剂
活化剂是一种有机混合溶剂，能够迅速溶解并破坏聚乙烯醇薄膜，但不会损坏图文印刷层，活化剂作用于图文印刷层后能够使其活化并与聚乙烯醇薄膜分离，从而吸附在承印物表面，实现水转印披覆。
③涂料
因水披覆膜印刷层硬度低而容易划伤，所以实现水披覆转印后的工件必须喷涂透明涂料加以保护，从而进一步提高装饰效果。利用PV透明光油或UV光固化透明光油涂装，能形成哑光或镜面的效果。
④承印物材料
水转印适合日常生活接触到的大部分材料，如：塑料、金属、玻璃、陶瓷、木器。根据是否需要涂层，承印物材料可以分为以下两大类。
容易转印的材料（不需要涂层的材料）
塑料中有些材料的印刷性能很好，如：ABS、有机玻璃、聚碳酸酯（PC）、PET等材料，无需涂层就可以转印。这和印刷的原理相似。在塑料家族中，PS是比较难以完成水披覆转印的材料，因为它容易受溶剂腐蚀，活化剂的有效成分很容易对PS造成严重伤害，所以转印的效果比较差。但经过改型的PS材料进行水转印应该得到重视。
需要涂层的材料
玻璃、金属、陶瓷等非吸收性材料，聚乙烯、聚丙烯等非极性材料和某些聚氯乙烯材料需要专用的涂层才能进行披覆转印。涂层就是各种对特殊材料有良好附着力的油漆，可以采用网版印刷、喷涂、滚涂等方式。从印刷角度讲，涂层技术实现了对许多印刷材料进行表面装饰的可能。现在很多流行的转印工艺如热升华转印、热熔转印、陶瓷贴花转印、感压转印 等技术，在这些材料上转印无不需要涂层技术。
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印刷设备
①恒温转印槽
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恒温转印槽主要完成水披覆转印膜上图文的活化和薄膜向产品表面的转移.恒温转印槽实际上是一个具有恒温控制功能的水箱.有些是由白铁皮焊接而成,有些是用不锈钢制作。
②自动流膜转印设备
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自动流膜转印设备是用于把水转印膜自动平铺于转印槽內的水表面上,并自动完成剪切动作,薄膜吸水后和水形成平行的存放状态,自由地漂浮于水面上,由于水的表面張力,油墨层也会均匀地平铺于水面上.将活化剂均匀地喷洒于薄表面,薄膜会慢慢破环并溶解,由于油墨的抗水性,油墨层开始呈现游离状态。
③活化剂自动喷涂设备
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活化剂自动喷涂设备是用于将活化剂自动均匀地喷涂到转印槽中的水转印膜上表面,使转印膜上的转印图案活化成油墨状态。
④水洗设备
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水洗设备完成产品表面残余薄膜的清洗，一般水洗设备制造成流水线形式，便于连续化生产。水洗设备主要由水池和输送带装置构成；转印后的产品放置于水洗设备的输送带上,操作工用手工的方式将产品的残余物清洗干凈,然后流到下一个工序。
⑤烘干设备
烘干设备用于残余薄膜去除后及产品喷油后的干燥。水洗后的干燥主要是水分的蒸发,喷油后的干燥则是溶剂的挥发性干燥.
烘干设备有两种形式：生产线式和单机柜式.流水线烘干设备由输送装置，烘干裝置构成，一般设计的主要要求是产品在进入烘干单元后运输到终端能够彻底干燥.烘干裝置以红外线加热方式为主。
⑥底漆和面漆喷涂设备
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底漆和面漆喷涂设备用于在转印前及转印后的产品表面进行喷涂，它由机身和喷油压力装置构成,喷涂所用油涂会在极高的压力下变成细密漂浮的顆粒物质，遇到产品形成吸附力。
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印刷技术
①水披覆转印
水披覆转印,是指对物体的全部表面进行装饰，将工件的本来面目遮盖,能够对整个物体表面(立体)进行图案印刷。
工艺流程
薄膜活化
将水披覆转印薄膜平铺于转印水槽水面上，图文层朝上，保持水槽中的水清洁，且基本处于中性状态，用活化剂在图文表面均匀地喷涂，使图文层活化，易于与载体薄膜分离。活化剂是一种以芳香烃为主的有机混合溶剂，能够迅速溶解并破坏聚乙烯醇，但不会损坏图文层，使图文处于游离状态。
水披覆转印过程
将需要水转印的物品，沿其轮廓逐渐贴近水转印薄膜，图文层会在水压的作用下慢慢转移到产品表面，由于油墨层与承印材料或者特殊涂层固有的粘附作用而产生附着力。转印过程中，承印物和水披覆膜的贴合速度要保持均匀，避免薄膜皱褶而使图文不美观。原则上讲，应保证图文适当的拉伸，尽量避免重叠，特别是结合处，重叠过多，会给人以杂乱的感觉。越是复杂的产品对操作的要求越高。
影响因素
水温
水温过低，可能会使基材薄膜的溶解性下降；水温过高又容易对图文造成损害，引起图文变形。转印水槽可以采用自动温度控制装置，将水温控制在稳定的范围内。对于形状比较简单、统一的大批量工件，也可用专用的水转印设备代替手工操作，如圆柱体工件，可以将其固定在转动轴上，在薄膜表面转动而使图文层发生转印。
②水标印刷
水标印刷是将转印纸上的图文完整地转移到承印物表面的工艺.它很像热转印工艺,只是转移压力依靠水压,是近來流行的一种水转印技术.
工艺过程
先将需要转印的图文水转印纸裁成需要的规格，放入清洁的水槽，浸泡20秒左右，使面膜与基材分离，为转印做好准备。
水标转印纸加工过程：取出水转印纸轻轻贴近承印物表面，用刮板刮压图文面，使水分挤出，保持图文平铺在规定位置，进行自然干燥。对于可剥离水标转印纸，自然干燥后再入烘箱内干燥，以提高图文的附着牢度，干燥温度在65-100度。因为可剥离水标转印纸图文表面有一层保护光油，无须再进行喷涂保护。但可溶性水标转印纸图文表面并无保护层，自然干燥后需要喷涂光油处理，喷涂UV光油要用固化机固化。喷涂光油时一定要注意防止灰尘落在表面，否则产品外观会受到很大的影响。涂层厚度的控制是通过调整光油的黏度和喷涂量实现的，喷涂过多容易造成均匀度下降。对于转印面积较大的承印物，采用丝网印刷进行上光，可获得较厚的涂层，也是很有效的保护措施。
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水转印常见问题原因分析以及相应对策
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1、产品经水转印后表面产生麻点，针孔，小气泡，外观粗糙。
原因分析：
• 车间环境不良，有灰尘漂浮，工件产品的表面有灰尘或水转印披覆膜上粘附尘点；
• 水面不干净；
• 水转印膜放下水面时不平整，造成膜面有气泡。
对策：
• 注意生产车间空气净化，用水淋湿地面，清洁工件产品表面的灰尘，清洁工作台面的灰尘，勿让灰尘漂浮到水转印膜的油墨表面上；
• 用刮板清洁水面上的漂浮杂志；
• 将水转印膜拉直成45°角从水槽的一边均匀地推向另一边。
2、产品经水转印后表面产生明显皱纹，边角位置有重叠纹。
原因分析：
• 水温过低（造成水转印未能被水浸透软化）；
• 水转印膜的浸水时间不足；
• 活化剂喷涂太早；
• 水转印膜的图案油墨未能完全活化成油漓状态。
对策：
• 调节水温至40-50°C左右；
• 延长浸水时间（水温40-50°C，控制在60秒左右）或试喷活化剂在水转印膜的边角位置，使膜面不起皱纹，并有轻微拉伸为好，保证水转印膜浸水能完全软化；
• 待水转印膜浸水至膜面完全软化，拉伸力一致再喷涂活化剂。
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7发展前景
①适用对象
市场应用水转印是通过特殊载体，以水为介质把图案转贴到承印物表面的，所以其制作工艺和材料成本较普通印刷高，制作程序也更为复杂，但它却是比较全能的一种印刷方式。这不仅是因为它能达到其它印刷工艺所不能达到的印刷效果，更重要的在于它对承印物形状的要求比较低，无论是平面、曲面、棱面或是凹面等，它都能满足。
例如，平常家居用的日用品及装饰材料等，它都能打破其它特种印刷对承印物形状（大、小、不规则等）的限制。因此，其应用范围非常广泛。从承印物原材料来看，水转印适用于玻璃、陶瓷、五金、木材、塑料、皮革、大理石等表面光滑的材料。水转印在转印过程中不需要加压与加热，所以对于一些不耐高温、不能承受压力的超薄型材料来说是首选工艺。
②市场前景无限虽然水转印市场目前存在诸多问题，但其市场潜力是非常巨大的。
随着经济的不断发展，消费者对产品包装、涂装、档次的要求越来越高。对于印刷行业来说，印刷的概念也早已不是人们印象中传统的纸类印刷了。
从日常生活用品到办公用具，甚至家居装修以及汽车行业等，都需要更多、更好、更实用的表面包装。这种包装大部分都要靠转印来实现。所以水转印以后要走的路还很长，应用的范围也会越来越广，市场前景无限。
就市场乱、规模小、技术含量低、质量差等问题而言，要赶上国际市场水平仍需业内人士的不懈奋斗。