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    新型水轉印紙技術(shù):保住國產(chǎn)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(yè)歷史悠久、工藝精美,馳譽(yù)中外,但在這兩個(gè)地區使用的水轉印紙尤其是高檔的水轉印紙幾乎全部進(jìn)口,年進(jìn)口量超過(guò)3萬(wàn)噸,占全國進(jìn)口量一半以上,而且每年還以20%的速度增長(cháng),嚴重制約了產(chǎn)品質(zhì)量的提高,降低了企業(yè)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力,因此對高檔次的水轉印紙有迫切的市場(chǎng)需求。

    在此背景下,華南理工大學(xué)參與的“新型水轉印紙關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目提高了國產(chǎn)原紙檔次,大大加快了高檔水轉印紙產(chǎn)品國產(chǎn)化進(jìn)程,填補了國內專(zhuān)業(yè)設備空白。在4月上旬召開(kāi)的廣東省科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )上,榮獲科技進(jìn)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(xué)輕工與食品學(xué)院副院長(cháng)、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(gè)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(chēng)水轉印紙,其傳統用途為印刷各類(lèi)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(jīng)短時(shí)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(jīng)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(jiǎn)便、效率高、成本低、過(guò)程環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用,其轉印產(chǎn)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(chǎng)的青睞。因此水轉印紙已經(jīng)成為陶瓷行業(yè)尤其是陶瓷印花業(yè)不可缺少的基礎材料。

    隨著(zhù)人們對產(chǎn)品包裝與裝飾的要求越來(lái)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(lǐng)域,如用于運動(dòng)用品、金屬管件的貼花、玩具車(chē)模表面的貼花紙,以及一些難以直接印刷物品。

    現狀:國產(chǎn)陶瓷“面子”不保 外國“面膜”長(cháng)驅直入

    “水轉印技術(shù)源于日本,發(fā)展于法國,在我國從起步到現在也才僅僅五六年的時(shí)間,雖說(shuō)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(yè)涉足水轉印原紙,生產(chǎn)的原紙在吸水高度、吸水性能、表面性能等方面與國外進(jìn)口原紙相比差距較大,尤其是這些廠(chǎng)家都沒(méi)有掌握水轉印原紙預涂技術(shù),難以滿(mǎn)足后續多層涂布的要求。

    國內的水轉印紙生產(chǎn)廠(chǎng)家特別是高端產(chǎn)品只能依賴(lài)進(jìn)口,這些廠(chǎng)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(chǎn)品相比,國內廠(chǎng)家生產(chǎn)技術(shù)落后、生產(chǎn)規模小、產(chǎn)品質(zhì)量處于低檔次范疇。

    國內生產(chǎn)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(jiǎn)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(chǎn)品的主要質(zhì)量如表面光澤度、透水脫膜時(shí)間、膜層滑動(dòng)、印刷精度等與進(jìn)口水轉印紙相比差距很大。

    創(chuàng )新:解決原紙生產(chǎn)、多層涂布、專(zhuān)用生產(chǎn)設備的研制關(guān)鍵技術(shù)

    隨著(zhù)水轉印紙市場(chǎng)需求的日益增大,長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口嚴重制約了水轉印紙及其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。我國要實(shí)現高檔水轉印紙的完全國產(chǎn)化及規?;a(chǎn),取代同類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品,必須解決如下關(guān)鍵技術(shù):一是原紙生產(chǎn)技術(shù)、二是多層涂布技術(shù)、三是水轉印紙專(zhuān)用生產(chǎn)設備的研制。

    項目組和原紙生產(chǎn)廠(chǎng)聯(lián)合攻關(guān),完成了原紙生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn),并獨立完成了水轉印原紙預涂技術(shù)的研發(fā),生產(chǎn)的原紙和預涂紙關(guān)鍵指標已經(jīng)達到進(jìn)口紙的水平,使得國內水轉印紙原紙能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)高檔水轉印紙的要求,替代了進(jìn)口水轉印原紙。同時(shí),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(chǎn)原紙的尺寸穩定性、挺度、紙張平滑度,提高了國產(chǎn)原紙檔次。

    項目組通過(guò)對中涂層、面層和背層涂料的篩選和優(yōu)化組合,確定不同品質(zhì)紙種的相應涂料組成,使產(chǎn)品的質(zhì)量特征達到或超過(guò)國外品牌產(chǎn)品,改變原來(lái)涂料依賴(lài)進(jìn)口局面。本項目開(kāi)發(fā)的多層涂布工藝,能滿(mǎn)足不同廠(chǎng)家的不同質(zhì)量原紙,彌補由于平滑度、挺度不足而影響高檔產(chǎn)品尺寸穩定性指標;并能使產(chǎn)品各涂層物料吸濕和潮解能力互補,能滿(mǎn)足花紙脫膜時(shí)間為30—45 秒要求,大大加快了高檔水轉印紙產(chǎn)品國產(chǎn)化進(jìn)程。

    國內生產(chǎn)水轉印紙的設備都是現有的常規涂布機,不具備生產(chǎn)高檔產(chǎn)品的條件,常規涂布機要多次反復進(jìn)行,不僅投資高、占地大、能耗物耗高,還會(huì )耽誤適時(shí)壓光時(shí)段,造成紙張變形,最終只能生產(chǎn)出中低檔產(chǎn)品。項目組吸收國外高新技術(shù),循著(zhù)高檔水轉印紙產(chǎn)品結構和生產(chǎn)工藝,自主開(kāi)發(fā)了國內首條集多次涂布、干燥、壓光和在線(xiàn)質(zhì)量監控為一體的全自動(dòng)高檔水轉印紙生產(chǎn)專(zhuān)用設備,填補了國內專(zhuān)業(yè)設備空白,為高檔水轉印紙產(chǎn)品的規?;a(chǎn)提供了硬件基礎。

    規劃:解決“面子” 賺足“里子”

    水轉印技術(shù)以其實(shí)用性、廣泛性、承印材料的適應性,以及節能減排等優(yōu)勢,深受消費者青睞,并隨著(zhù)人們對產(chǎn)品包裝與裝飾要求的提高,其用途越來(lái)越廣泛。其間接印刷和完美的印刷效果解決了許多產(chǎn)品表面裝飾的難題,適用于各類(lèi)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(guò)國外產(chǎn)品的質(zhì)量指標,而價(jià)格比國外同等質(zhì)量產(chǎn)品低30%,產(chǎn)品的性能價(jià)格優(yōu)勢極為明顯,具有較強的競爭力,預計2011年年產(chǎn)6000噸,銷(xiāo)售收入8000萬(wàn)元?!绷硗?,陳港教授的特種紙研究團隊近年來(lái)注重產(chǎn)學(xué)研合作,開(kāi)發(fā)的具有國際先進(jìn)水平的熱轉印、激光轉印、新型防偽、環(huán)保阻隔功能、食品包裝等特種紙連續投入產(chǎn)業(yè)化。

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