关于PVC木纹热转印膜自动化工艺设备研发调试探究

关于PVC木纹热转印膜自动化工艺设备研发调试探究

张刘基

（广东天进新材料有限公司，佛山高明 528500）

摘要：PVC木纹热转印膜是一种特殊的印刷材料，通过高温、高压处理，将图案、文字等印刷到各类材料上，应用范围广。为了让设备能耐溶剂，油墨打印在转印膜上不会变形，耐高温，二次加工不会因高温变形，就需要对设备进行调试，保证各项参数满足工艺生产要求，从而生产出品质稳定的产品，并实现量化生产。为此，本论文重点对热转印设备调试对内容进行了探究，以供参考。

关键词：PVC木纹热转印膜；自动化；调试

前言

PVC木纹热转印膜以聚氯乙烯为原料，使用高档晒油、优质的印刷底膜和透明面膜为基材制作而成，能够与塑料板、铝板等基材表面贴合或真空吸塑贴合作为装饰建材使用，具有天然木材的质感与光泽度，花纹清洗，纹理均匀、耐磨性好，工艺简单，适用于吸塑转印密度板上，比如说，衣柜、橱柜等等。

1 项目的必要性分析

    随着生活质量和生产力的提高，消费者的消费水平也逐渐提高，对产品的要求也有所不同，单一的木纹图案已不能满足广大消费者多样化的审美需求，而普通的木纹印刷工艺也只能印刷出较为简单的木纹图案，复杂的木纹图案只能经过电脑设计后再打印，由于家具等需要木纹图案的异型结构，打印起来较为困难，这时就需要一些媒介——热转印膜。先将图案打印到热转印膜上，再通过热转印机一次加工（加热加压）将热转印膜上精美的图案转印到产品表面，成型后油墨层和产品表面融为一体，图案清晰逼真，层次分明，具有很强的附着力。为此，研发PVC木纹热转印膜时需注意其耐溶剂性，耐高温，以免热转印机加工后，油墨粘到转印膜上，造成产品图案缺陷[1]。

    随着PVC产品在印刷行业市场的普及应用，这类产品的耐溶剂性、耐高温性也需满足市场消费者的要求不断提高，所以，进行该项目的研发十分必要。

2 设备研发调试

我司结合市场需求，引入了一套热转印设备，该设备是将耐热橡胶制成的胶辊当作压力和热的媒介，气缸是加压元件，通过调压阀对气缸压力进行调节，并通过加热圈进行加热。其主要技术参数如下：

表1 设备技术参数

为了保证所引入的热转印设备性能满足此次项目要求，我对设备进行了测试，先准备好了承印物、油墨，辊筒辊等仪器设备材料，进行小试，小试时按最初配方称取原料，搅拌均匀；开炼机滚筒温度设定为A轮1842℃，B轮温度为1882℃；再用透明料清干净开炼机的滚筒，将滚筒调制试片厚度所需间隙，将搅拌均匀的物料倒进开炼机，开机的同时计时；待物料包辊后，不断切翻物料，在滚炼2-3分钟时，取样检查包辊两端试片厚度，发现试片厚度有一些偏差，于是，我对其厚度进行了调整，调整至0.330.01mm。为了保证滚炼质量，我对物料做连续切翻，炼至5分钟，拉出试片，试片厚度为0.28mm。

    在小试的过程中，我用达因笔，通过塑料达恩值测试细则（TJTC-QWP-44）对样品的达因值进行检测，检测结果如表2所示。

表2 达因值检测结果

通过小试检测PVC木纹热转印膜的达因值为36符合标准规范。为了保证所制造出的样品质量，需要大机上进行中间性试验。在产品中试阶段，先确认设备的硬件连接是否准确，如，电源连接，传感器连接等。再对设备的软装置加以检查，保证参数设定的科学性，最终确定好调试所需的各类工具设备[2]。因热转印自动化设备是由控制系统程序进行控制的，在调试时，对设备的控制系统程序进行了验证，通过输入多种控制信号，观察设备反应情况，保证设备安全预期进行控制。同时，我还逐一对各个传感器及执行器的信号进行测试，保证信号传输正常，并依据具体工作流程，测试热转印自动化设备在完成生产任务过程的准确性与效率。

通过不断地测试、分析，了解到要想保证热转印膜工艺效果，就必须掌握最佳温度、压力及速度。

首先，是温度的确定。温度太低会出现烫印不上或烫印不牢，还会使印迹发花;温度过高又会使色层表面氧化，使产品失去光泽，色彩变暗，严重的会起泡。要确定最佳的烫印温度应考虑如下因素：压力、速度、面积、室温等。本此调试我将温度温度设定在140℃—180℃，一旦最佳温度确定后，应保持恒定，温差在±2℃波动为宜。

其次是压力的确定。烫印压力过小时，无法使烫印膜与承印物粘附，降低了牢度;若压力过大，又会产生承印物压缩变形增大，造成花纹变形，印层变薄。如果烫印复杂不平的产品时，更要注意各个压力点的均匀一致，对烫金轮与承印物的压力角度要求更高，否则，极易出现部分牢，部分不牢的现象。本此调试我将温度温度设定在4—6 kg/cm2。

最后是速度的确定。热转印速度的设定会影响烫印质量与效率，速度太快会降低印刷品的质量，速度太慢，会影响生产效率。所以，需根据烫印面积来确定，同时要考虑加热温度的功率来确定烫印速度。本此调试我将温度温度设定在50-300mm/s之间。通过对热转印膜设备压力、速度、温度等参数的调试，探索出符合产品品质要求的生产工艺参数，并确定了PVC木纹热转印膜的最佳工艺配方，如表3所示。

         表3 PVC木纹热转印膜工艺配方

3 结论

依据最终的PVC木纹热转印膜工艺配方和工艺参数，采用压延生产线进行了中试制样，并对其外观进行了进一步检测，其表面无晶杂点，无黑点、无皱褶，无杂质，无弯曲；物理性能耐候性、撕裂性能，加热尺寸变化率等性能达到标准要求；功能特性，拉伸性能、段裂伸长率、表面张力符合产品特性、环保性能，无甲醛、增塑剂及重金属等含量均满足相关标准要求。客户经试用后，确认了最终的中试压样件并下单，按中试时的最佳配方及工艺开始批量生产。

参考文献：

[1]郭莹莹.热转印技术在金属包装上的应用前景简析[J].上海包装,2019(10):32-33.

[2]黄文克.高清热转印膜的应用及范例[J].丝网印刷,2018(01):28-32.

[3]黄文克.市场新宠——高清热转印膜[J].丝网印刷,2017(09):22-24.