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    新型水轉印紙技術:保住國產陶瓷的“面子”

    2018/11/12 22:36:38

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    廣東潮汕和佛山地區陶瓷制造業歷史悠久、工藝精美,馳譽中外,但在這兩個地區使用的水轉印紙尤其是高檔的水轉印紙幾乎全部進口,年進口量超過3萬噸,占全國進口量一半以上,而且每年還以20%的速度增長,嚴重制約了產品質量的提高,降低了企業和產品的市場競爭力,因此對高檔次的水轉印紙有迫切的市場需求。

    在此背景下,華南理工大學參與的“新型水轉印紙關鍵技術及產業化”項目提高了國產原紙檔次,大大加快了高檔水轉印紙產品國產化進程,填補了國內專業設備空白。在4月上旬召開的廣東省科學技術獎勵大會上,榮獲科技進步三等獎。

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    溯源:陶瓷如美人 美容靠“面膜”

    “在生活中,人們??棵婺っ廊?,水轉印紙就好比是陶瓷的‘面膜’,讓陶瓷更加美麗,更有面子?!比A南理工大學輕工與食品學院副院長、特種紙團隊負責人、項目主要成員陳港教授對水轉印紙做了這樣一個形象的比喻。

    水轉印紙可以讓照片成為你杯子的標簽 

    水轉印紙可以讓照片成為你杯子的標簽

    陳教授告訴記者,水轉移印花紙,又稱水轉印紙,其傳統用途為印刷各類陶瓷,即將陶瓷所需要的圖案印刷于具有多層結構的水轉印紙上,當帶有圖案的轉印紙經短時間(通常1分鐘內)水浸泡后圖案層和水轉印紙分離,圖案層轉貼于陶瓷上經燒制后圖案完全轉移于陶瓷表面形成所需要的圖案,讓陶瓷倍有“面子”。

    這種方法操作簡便、效率高、成本低、過程環保等優點被廣泛采用,其轉印產品色澤鮮艷,圖案精細逼真,層次豐富,且適用于各種繁雜形狀物體的表面裝飾,故備受消費市場的青睞。因此水轉印紙已經成為陶瓷行業尤其是陶瓷印花業不可缺少的基礎材料。

    隨著人們對產品包裝與裝飾的要求越來越高,其用途被不斷拓展,除用于傳統的陶瓷裝飾、玻璃裝飾外,還廣泛應用于金屬制品、木制品、塑料制品、織物制品以及包裝裝潢等領域,如用于運動用品、金屬管件的貼花、玩具車模表面的貼花紙,以及一些難以直接印刷物品。

    現狀:國產陶瓷“面子”不保 外國“面膜”長驅直入

    “水轉印技術源于日本,發展于法國,在我國從起步到現在也才僅僅五六年的時間,雖說已取得了初步成果,但整體水平有待提高?!标惛劢淌诮榻B,目前國內有少數造紙企業涉足水轉印原紙,生產的原紙在吸水高度、吸水性能、表面性能等方面與國外進口原紙相比差距較大,尤其是這些廠家都沒有掌握水轉印原紙預涂技術,難以滿足后續多層涂布的要求。

    國內的水轉印紙生產廠家特別是高端產品只能依賴進口,這些廠家主要分布在浙江、福建、山東、廣東的汕頭及佛山等地區。與法國、德國、韓國等國家的產品相比,國內廠家生產技術落后、生產規模小、產品質量處于低檔次范疇。

    國內生產水轉印紙基本是采用多臺涂布設備,多次涂布的工藝。設備簡陋,涂布精度低,設備投資大,占地面積大,操作人員多,材料浪費大,其產品的主要質量如表面光澤度、透水脫膜時間、膜層滑動、印刷精度等與進口水轉印紙相比差距很大。

    創新:解決原紙生產、多層涂布、專用生產設備的研制關鍵技術

    隨著水轉印紙市場需求的日益增大,長期依賴進口嚴重制約了水轉印紙及其相關行業的發展。我國要實現高檔水轉印紙的完全國產化及規?;a,取代同類進口產品,必須解決如下關鍵技術:一是原紙生產技術、二是多層涂布技術、三是水轉印紙專用生產設備的研制。

    項目組和原紙生產廠聯合攻關,完成了原紙生產技術的改進,并獨立完成了水轉印原紙預涂技術的研發,生產的原紙和預涂紙關鍵指標已經達到進口紙的水平,使得國內水轉印紙原紙能夠滿足生產高檔水轉印紙的要求,替代了進口水轉印原紙。同時,項目組采用在水轉印原紙上預涂含微米級高嶺土的水溶性丙烯酸底層,合理的加工工藝,大大改善國產原紙的尺寸穩定性、挺度、紙張平滑度,提高了國產原紙檔次。

    項目組通過對中涂層、面層和背層涂料的篩選和優化組合,確定不同品質紙種的相應涂料組成,使產品的質量特征達到或超過國外品牌產品,改變原來涂料依賴進口局面。本項目開發的多層涂布工藝,能滿足不同廠家的不同質量原紙,彌補由于平滑度、挺度不足而影響高檔產品尺寸穩定性指標;并能使產品各涂層物料吸濕和潮解能力互補,能滿足花紙脫膜時間為30—45 秒要求,大大加快了高檔水轉印紙產品國產化進程。

    國內生產水轉印紙的設備都是現有的常規涂布機,不具備生產高檔產品的條件,常規涂布機要多次反復進行,不僅投資高、占地大、能耗物耗高,還會耽誤適時壓光時段,造成紙張變形,最終只能生產出中低檔產品。項目組吸收國外高新技術,循著高檔水轉印紙產品結構和生產工藝,自主開發了國內首條集多次涂布、干燥、壓光和在線質量監控為一體的全自動高檔水轉印紙生產專用設備,填補了國內專業設備空白,為高檔水轉印紙產品的規?;a提供了硬件基礎。

    規劃:解決“面子” 賺足“里子”

    水轉印技術以其實用性、廣泛性、承印材料的適應性,以及節能減排等優勢,深受消費者青睞,并隨著人們對產品包裝與裝飾要求的提高,其用途越來越廣泛。其間接印刷和完美的印刷效果解決了許多產品表面裝飾的難題,適用于各類陶瓷、玻璃、五金、木制品、塑料、織物、皮革、大理石,以及不耐高溫、不能承受壓力的材料等的轉印。

    “我們的水轉印紙達到或超過國外產品的質量指標,而價格比國外同等質量產品低30%,產品的性能價格優勢極為明顯,具有較強的競爭力,預計2011年年產6000噸,銷售收入8000萬元?!绷硗?,陳港教授的特種紙研究團隊近年來注重產學研合作,開發的具有國際先進水平的熱轉印、激光轉印、新型防偽、環保阻隔功能、食品包裝等特種紙連續投入產業化。

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