CN113910798A - 一种纸浆模塑水转印印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纸浆模塑水转印印刷方法，将纸浆模塑的原材料通投入打浆桶打浆，浆料中添加纳米防水剂，将湿胚放入热压模具中热压整形，然后把纸浆模塑放置在常温常湿环境干燥处理；利用特种纸为基材，在侧面上涂布一层PVA水溶液形成PVA膜，调整特种纸与PVA膜的湿度并热压平整纸张，然后在PVA膜侧面上涂布一层聚氨酯光油；在电脑软件中进行图像整合，将需要转印图案打印至聚氨酯光油层；将水转印膜固定于水槽中，在其表面均匀喷涂活化剂，将水转印膜上印刷图案水压转印于纸浆模塑的表面；在纸浆模塑表面均匀喷涂光油涂层，通过热压模具对纸浆模塑及光油涂层进行热压整形。该方法能大面积印刷，大大提高整体印刷效果，提升产品的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于纸浆模塑印刷领域，尤其涉及一种纸浆模塑水转印印刷方法。
背景技术
纸浆模塑已广泛用于禽蛋、水果、啤酒、农药等民用品的包装，也开始用于工业仪器仪表、电子原器件、家用电器、厨具等产品的包装。近年来，随着制造工艺的快速发展，人们对包装品质的提升要求，纸浆模塑工艺越来越多的用于生产各类盒体包装，而能够制造带有精美图案且绿色环保的纸塑制品成为当下工艺优化的主要方向。但目前纸浆模塑制品由于其工艺及结构的局限性，造成制品颜色单一、表面粗糙、光泽度差、结构复杂，缺乏必要的色彩及视觉效果，不能广泛应用精美印刷。国内外对于纸浆模塑的印刷适性及工艺研究也有很多，印刷方式可以采用移印、喷墨印刷、丝网印刷、凸版胶印以及包括时下现今的3D打印技术的研究，但是这些印刷方式都不能很好印刷在纸浆模塑的整个表面，只能印刷在局部有平整的地方，同时也不能更好呈现精美的色彩效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸浆模塑水转印印刷方法，旨在解决目前纸浆模塑制品由于其工艺及结构的局限性，造成制品颜色单一、表面粗糙、光泽度差、结构复杂，缺乏必要的色彩及视觉效果，不能广泛应用精美印刷的问题。
本发明是这样实现的，一种纸浆模塑水转印印刷方法，所述方法包括以下步骤：
S1：将纸浆模塑的原材料通过配比投入打浆桶打浆，浆料中添加含量比例为1%的纳米防水剂，成型完成湿胚，将湿胚进行吸浆及脱水操作后放入热压模具中热压整形，然后把纸浆模塑放置在常温常湿环境24h干燥处理，则制成纸浆模塑；
S2：利用特种纸为基材，在其侧面上涂布一层PVA水溶液形成PVA膜，调整特种纸与PVA膜的湿度并热压平整纸张，然后在PVA膜的侧面上涂布一层聚氨酯光油形成聚氨酯光油层；
S3：在电脑软件中根据纸浆模塑结构进行图像的整合处理，将立体三维图像进行模拟得到平面印刷图案，将需要转印的图案进行镜像翻面后打印至聚氨酯光油层上，制得水转印膜；
S4：将水转印膜通过固定装置固定于水槽中，水转印膜沉浸在水表面上40s后，在其表面均匀喷涂活化剂，喷涂活化剂30s后，将水转印膜上印刷的图案水压转印于纸浆模塑的表面；
S5：在转印了图案的纸浆模塑表面均匀喷涂一层环保水性光油形成光油涂层，通过热压模具对纸浆模塑及光油涂层进行热压整形。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤S1中，热压整形的上模温度范围为115℃~155℃，下模温度范围为155℃~195℃。
本发明的进一步技术方案是：所述纸浆模塑的整体含水率为10%~15%。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤S2中，所述PVA膜的厚度范围为0.01~0.03mm，所述聚氨酯光油层的厚度范围为0.005~0.015mm。
本发明的进一步技术方案是：所述水转印膜的含水量为5%~10%。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤S4中，喷涂所述活化剂的用量为每平方40~80g。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤S5中，所述环保水性光油包括丙烯酸树脂、活性单体、消泡剂、流平剂及增光剂。
本发明的进一步技术方案是：所述环保水性光油的覆盖用量为5~10g/m²。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤S5中，热压整形的上下模温度范围为100℃~140℃，热压时间为2s~4s。
本发明的有益效果是：与现有的纸浆模塑印刷方法相比，水转印方法能大面积印刷，大大提高了整体印刷效果，材料环保，在成型的纸浆模塑产品上喷涂一层环保水性光油，极大的保护印刷图文效果，使印刷图文更清晰不易脱落和图像失真，再经过热压模具高温再次热压整形，最终形成一种在纸浆模塑表面带有光泽度好、稳定性强、色彩度高的图案印刷效果，大大提升了产品的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明水转印印刷方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
图1示出了本发明提供的一种纸浆模塑水转印印刷方法，所述方法包括以下步骤：
S1：将纸浆模塑的原材料通过配比投入打浆桶打浆，浆料中添加含量比例为1%的纳米防水剂，成型完成湿胚，将湿胚进行吸浆及脱水操作后放入热压模具中热压整形，然后把纸浆模塑放置在常温常湿环境24h干燥处理，则制成纸浆模塑；
S2：利用特种纸为基材，在其侧面上涂布一层PVA水溶液形成PVA膜，调整特种纸与PVA膜的湿度并热压平整纸张，然后在PVA膜的侧面上涂布一层聚氨酯光油形成聚氨酯光油层；
S3：在电脑软件中根据纸浆模塑结构进行图像的整合处理，将立体三维图像进行模拟得到平面印刷图案，将需要转印的图案进行镜像翻面后打印至聚氨酯光油层上，制得水转印膜；
S4：将水转印膜通过固定装置固定于水槽中，水转印膜沉浸在水表面上40s后，在其表面均匀喷涂活化剂，喷涂活化剂30s后，将水转印膜上印刷的图案水压转印于纸浆模塑的表面；
S5：在转印了图案的纸浆模塑表面均匀喷涂一层环保水性光油形成光油涂层，通过热压模具对纸浆模塑及光油涂层进行热压整形。
优先地，所述步骤S1中，热压整形的上模温度范围为115℃~155℃，下模温度范围为155℃~195℃。
优先地，所述纸浆模塑的整体含水率为10%~15%。
优先地，所述步骤S2中，所述PVA膜的厚度范围为0.01~0.03mm，所述聚氨酯光油层的厚度范围为0.005~0.015mm。
优先地，所述水转印膜的含水量为5%~10%。
优先地，所述步骤S4中，喷涂所述活化剂的用量为每平方40~80g。
优先地，所述步骤S5中，所述环保水性光油包括丙烯酸树脂、活性单体、消泡剂、流平剂及增光剂。
优先地，所述环保水性光油的覆盖用量为5~10g/m²。
优先地，所述步骤S5中，热压整形的上下模温度范围为100℃~140℃，热压时间为2s~4s。
本发明提供了一种纸浆模塑水转印印刷方法，目前市场上对纸浆模塑产品进行印刷的方式主要有直接印刷和间接印刷两种方式，其中丝印、移印这两种直接印刷是主流，但是由于纸浆模塑有各种各样的结构，局限了这两种直接印刷方式只能印刷在局部平整的地方，而不能大面积印刷，大大降低了整体印刷效果。间接印刷方式有将印刷好的薄膜直接压合在纸浆模塑表面上，但是塑料薄膜不环保，而且薄膜在一些结构复杂、高度较高的地方很容易拉伸甚至开裂，影响因素美观。而本发明提供的纸浆模塑水转印印刷能明显提高上述印刷的不足，不限于纸浆模塑的结构，同时材料更加环保，印刷质量也特别高。
本发明的水转印印刷方法具体工艺如下：
第一步制作纸浆模塑：纸浆模塑原材料通过配比投入打浆桶打浆，浆料中添加含量比例为1%的纳米防水剂。经过成型完成湿胚，根据产品结构和大小调节相对应的吸浆时间和脱水时间。把湿胚放入热压模具中进行热压整形，热压整形的上模温度范围为115℃~155℃，下模温度范围为155℃~195℃，其中上模温度优选135℃，下模温度优选175℃，增压时间根据产品大小及结构难易程度而定，确保纸浆模塑表面粗糙度Ra＜3。然后把纸浆模塑放置在常温常湿环境下24h，让纳米防水剂稳定干燥，控制纸浆模塑整体含水率在10%~15%之间。
第二步制作印刷水转印膜：水转印膜以特种纸底纸为基材，特种纸是将不同的纤维利用抄纸机抄制成具有特殊机能的纸张。在侧面上涂布一层PVA水溶液形成PVA膜，厚度控制在0.01~0.03mm；调整特种纸与PVA膜的湿度并热压平整纸张，然后在PVA膜的侧面上涂布一层聚氨酯光油形成聚氨酯光油层，厚度控制在0.005~0.015mm，制成的水转印膜含水量为5~10%。
第三步在水转印膜上印刷图案：在电脑软件中根据纸浆模塑结构进行图像的整合处理，由于平面图像转印在弧面上会有不同程度的拉升变形，根据软件将立体三维图像进行模拟得到平面印刷图案，将需要转印的图案进行镜像翻面，通过凹版印刷或者喷墨打印将翻转后的图像打印至所述聚氨酯光油层上。
第四步将水转印膜与纸浆模塑结合：让水转印膜通过固定装置固定于水槽中，水转印膜沉浸在水表面上40s后，在其表面均匀喷涂活化剂，喷涂活化剂的用量为每平方40~80g。喷涂活化剂30s后，然后将水转印膜上喷涂印刷的图案水压转印于纸浆模塑的表面，完成图案由水转印膜到纸浆模塑上的印刷转移。
第五步喷涂环保水性光油：在完成了水转印的纸浆模塑印刷表面再均匀喷涂一层环保水性光油，型号为JF605M，主要成分含有丙烯酸树脂、活性单体及助剂，助剂包括消泡剂、流平剂及增光剂，提高油墨的附着力从而增强印刷图文的耐磨性，达到图稿中不同的图案、线条等需印制内容的最佳效果，所述环保水性光油的覆盖用量在喷涂时需达到5~10g/m²。接着通过热压模具再压光整形一次，上下模温度控制在100℃~140℃之间，压合时间为2s~4s。让光油涂层与纸浆模塑外表面结合更加紧密，更大程度保护印刷颜色效果和整体美观，最终形成一种在纸浆模塑表面带有光泽度好、稳定性强、色彩度高的图案印刷效果。
通过对水转印膜的底纸材料研究分析，采用对环保无危害、在水中可自然脱落并溶解的特种纸为基材，配合PVA水溶性涂层和聚氨酯光油层组成水转印膜，在纸浆模塑料增加防水剂，使得纸浆模塑达到一定时间内的防水效果，为了在后面转印工序中浸入水中无变形，更好的保证印刷图文的完整性，也增强了整体纸塑的强度，与普通纸浆模塑相比，可以达到防潮防湿的效果。与传统的纸浆模塑转印印刷相比，在转印工序之后还增加了喷涂环保水性光油和进行二次热压整形的处理，增加环保水印光油在有图案的纸浆模塑表面，形成一层必要的保护涂层，使印刷油墨提高附着力提高图文耐磨性，极大的保护印刷图文效果，使印刷图文更清晰不易脱落和图像失真，再次提高了纸托整体强度，也对后面高温压光工艺起到保护作用。结合纸浆模塑浸水印刷后会有少量变形及水分子对纸浆模塑表面的张力影响，在喷涂光油涂层后再进行一次热压整形工序，确保纸浆模塑整体强度以及对印刷油墨再次压光稳固。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：将纸浆模塑的原材料通过配比投入打浆桶打浆，浆料中添加含量比例为1%的纳米防水剂，成型完成湿胚，将湿胚进行吸浆及脱水操作后放入热压模具中热压整形，然后把纸浆模塑放置在常温常湿环境24h干燥处理，则制成纸浆模塑；
S2：利用特种纸为基材，在其侧面上涂布一层PVA水溶液形成PVA膜，调整特种纸与PVA膜的湿度并热压平整纸张，然后在PVA膜的侧面上涂布一层聚氨酯光油形成聚氨酯光油层；
S3：在电脑软件中根据纸浆模塑结构进行图像的整合处理，将立体三维图像进行模拟得到平面印刷图案，将需要转印的图案进行镜像翻面后打印至聚氨酯光油层上，制得水转印膜；
S4：将水转印膜通过固定装置固定于水槽中，水转印膜沉浸在水表面上40s后，在其表面均匀喷涂活化剂，喷涂活化剂30s后，将水转印膜上印刷的图案水压转印于纸浆模塑的表面；
S5：在转印了图案的纸浆模塑表面均匀喷涂一层环保水性光油形成光油涂层，通过热压模具对纸浆模塑及光油涂层进行热压整形。
2.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中，热压整形的上模温度范围为115℃~155℃，下模温度范围为155℃~195℃。
3.根据权利要求2所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述纸浆模塑的整体含水率为10%~15%。
4.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述PVA膜的厚度范围为0.01~0.03mm，所述聚氨酯光油层的厚度范围为0.005~0.015mm。
5.根据权利要求4所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述水转印膜的含水量为5%~10%。
6.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述步骤S4中，喷涂所述活化剂的用量为每平方40~80g。
7.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述环保水性光油包括丙烯酸树脂、活性单体、消泡剂、流平剂及增光剂。
8.根据权利要求7所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述环保水性光油的覆盖用量为5~10g/m²。
9.根据权利要求8所述的一种纸浆模塑水转印印刷方法，其特征在于，所述步骤S5中，热压整形的上下模温度范围为100℃~140℃，热压时间为2s~4s。
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