THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2021 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ IN S K L 0 0 9 0 6 4 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG[.]
DẪ N NH Ậ P
Lý do ch ọn đề tài
Ngày nay, sự phát triển của Internet đã giúp kết nối toàn cầu trở nên dễ dàng, thúc đẩy ngành công nghiệp giải trí và nhiều ngành nghề khác, bao gồm cả áo thun thiết kế và thời trang Các bộ phim như “Game of Thrones” và “Big Bang Theory” thu hút lượng fan hâm mộ lớn, khiến họ sẵn sàng chi tiền cho áo phông in câu thoại yêu thích Xu hướng này dự kiến sẽ đóng góp đáng kể vào sự tăng trưởng của ngành in áo thun theo yêu cầu trong tương lai Ngoài ra, áo thun cũng được sử dụng trong marketing và bởi các câu lạc bộ, đội thể thao, làm tăng trưởng thị trường thời trang này Trong lĩnh vực in vải, bên cạnh phương pháp in lụa và in phun trực tiếp, công nghệ in chuyển nhiệt đang ngày càng phổ biến trong việc chuyển hình ảnh lên vải.
Hình 1 1 Dự đoán tăng trưởng của thị trường áo thun 2021-2028
Công nghệ in chuyển nhiệt đã tạo ra bước tiến mới cho ngành in ấn, mang đến sản phẩm độc đáo và đa dạng Ngành công nghiệp may đã được hưởng lợi từ công nghệ này, cung cấp sản phẩm chất lượng vượt trội Khi điều kiện kinh tế cải thiện và thu nhập tăng, người tiêu dùng ngày càng chi tiêu nhiều hơn cho thời trang và đồ thẩm mỹ Xu hướng này dự kiến sẽ tiếp tục, ảnh hưởng đến nhu cầu thị trường trong tương lai.
In chuyển nhiệt đóng vai trò quan trọng trong ngành may mặc và phụ kiện tùy chỉnh, với xu hướng thời trang đang phát triển trong giới trẻ dự kiến sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành này Sự gia tăng trong việc sử dụng công nghệ in chuyển nhiệt sẽ hỗ trợ mở rộng thị trường giấy chuyển nhiệt và nâng cao quy mô áp dụng.
Theo báo cáo “Kích thước Thị trường Giấy Chuyển Nhiệt từ 2021 đến 2029”, thị trường giấy chuyển nhiệt toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 4% Sự phát triển này cho thấy tiềm năng lớn của thị trường, và Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng này.
Hình 1 2 Thị trường trang phục thể thao toàn cầu sử dụng công nghệ in chuyển nhiệt so với các phương pháp khác (dự kiến đến năm 2026) (Theo báo cáo
Thị trường in chuyển nhiệt đang nổi lên như một lĩnh vực tiềm năng với đa dạng phương pháp và vật liệu Đối với các nhà đầu tư và nhà sản xuất mới, việc nắm vững kiến thức về in chuyển nhiệt và lựa chọn công nghệ, vật tư phù hợp là rất quan trọng Tuy nhiên, hiện tại, Việt Nam vẫn thiếu nghiên cứu cụ thể về lĩnh vực này Do đó, nhóm nghiên cứu đã chọn đề tài “Phân tích và đánh giá khả năng ứng dụng của các phương pháp in cho sản phẩm in chuyển nhiệt” nhằm cung cấp cái nhìn rõ ràng hơn về thị trường.
M ục đích nghiên cứu đề tài
− Phân loại sản phẩm của in chuyển nhiệt và cho biết tầm quan trọng của sản phẩm
− Phân biệt phương pháp in chuyển nhiệt in bằng các công nghệ khác nhau
− Nắm rõ đặc điểm từng công nghệ, chỉ ra ưu và nhược điểm của mỗi công nghệ
− Nghiên cứu thị trường sử dụng sản phẩm in chuyển nhiệt
− Phân tích và đưa ra bảng đánh giá phương pháp in chuyển nhiệt in bằng các công nghệ khác nhau
Đối tượ ng nghiên c ứ u
− In chuyển nhiệt bằng công nghệ in kỹ thuật số
− In chuyển nhiệt bằng công nghệ in lụa
− In chuyển nhiệt bằng công nghệ in offset
− In chuyển nhiệt bằng công nghệ in ống đồng
− Vật liệu in chuyển nhiệt và vật liệu in.
Nhi ệ m v ụ c ủa đề tài
− Nghiên cứu về vật liệu in trung gian và vải dùng trong in chuyển nhiệt
− Phân tích nguyên lý hoạt động của các công nghệ in chuyển nhiệt khác nhau
− Nghiên cứu thị trường sử dụng sản phẩm in chuyển nhiệt
− Hoàn thành phân tích và đưa ra bảng đánh giá chung về sản phẩm in chuyển nhiệt thực hiện bằng các công nghệ in khác nhau.
Gi ớ i h ạ n c ủa đề tài
Bài viết tập trung vào việc nghiên cứu và phân tích các công nghệ in chuyển nhiệt khác nhau, từ đó đánh giá chất lượng sản phẩm in chuyển trên vải qua các công nghệ này Ngoài ra, nghiên cứu cũng khảo sát thị trường sử dụng sản phẩm in chuyển nhiệt và đề xuất sự lựa chọn tối ưu cho khách hàng.
Phương pháp nghiên cứ u
− Nghiên cứu, thu thập và phân tích tài liệu chuyên ngành, giáo trình, tài liệu tham khảo tìm được
− Tham quan tìm hiểu trực tiếp các doanh nghiệp in chuyển nhiệt
− Tổng hợp lại các kiến thức trong quá trình nghiên cứu
CƠ SỞ LÝ LU Ậ N
Lịch sử nghiên cứu vấn đề
In chuyển nhiệt đã phát triển mạnh mẽ trong hơn 60 năm qua, nhờ vào những ưu điểm nổi bật của nó Lĩnh vực này không ngừng tiến bộ với nhiều nghiên cứu mới về vật liệu và thị trường, góp phần thúc đẩy sự phát triển không ngừng của công nghệ in chuyển nhiệt.
Công nghệ in thăng hoa, được phát minh bởi Noel de Plasse vào năm 1957, đã trở thành một phương pháp quan trọng trong nhiều lĩnh vực Năm 1970, Wes Hoekstra đã nghiên cứu ứng dụng in tĩnh điện cho quá trình in chuyển nhiệt thăng hoa trên giấy, mở ra nhiều nghiên cứu mới trong lĩnh vực này Sự ra đời của in phun kỹ thuật số vào năm 1990 đã cải thiện đáng kể chi phí và chất lượng so với in tĩnh điện Hiện nay, in thăng hoa còn được áp dụng kết hợp với các phương pháp in khác như in offset, in lụa và in ống đồng.
Năm 2013, A Salem, M Shahin, H Sayad, A Halwagy nhóm tác giả nghiên cứu
The article "Transfer Printing of Polyester Fabrics with Natural Dyes" highlights the potential of using natural dyes for the transfer printing of polyester fabrics This research emphasizes the advantages and effectiveness of incorporating eco-friendly dyeing methods in textile printing processes.
Năm 2013, J Bemska và J Szkudlarek đã tiến hành nghiên cứu về "Sự biến đổi bề mặt của vải cotton cho in chuyển nhiệt thăng hoa" Nghiên cứu chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ in thăng hoa trên vải cotton còn hạn chế do thiếu hụt thuốc nhuộm phân tán có khả năng tương tác với sợi xenlulo Các nghiên cứu đã tập trung vào việc ứng dụng polymer lên sợi bông nhằm cải thiện khả năng hấp thụ thuốc nhuộm thăng hoa.
In 2020, S Stojanovic, J Geršak, D Trajković, and N Ćirković published a research article titled "Influence of Sublimation Transfer Printing on Alterations in the Structural and Physical Properties of Knitted Fabrics." The study highlights the effects of sublimation transfer printing on the structural changes and physical properties of knitted fabrics.
In 2021, Meral ệzomay and Zafer ệzomay conducted a study titled "The Effect of Temperature and Time Variables on Printing Quality in Sublimation Transfer Printing on Nylon and Polyester Fabric." This research explores how temperature and time variables impact the quality of sublimation transfer printing on nylon and polyester fabrics.
Vào khoảng năm 1970, ứng dụng của chuyển nhiệt keo bắt đầu phát triển sau in chuyển nhiệt thăng hoa, với phương pháp in lụa là cách chủ yếu được sử dụng trong thời điểm này.
Nghiên cứu về thị trường in chuyển nhiệt tại Việt Nam hiện còn hạn chế, với chủ yếu là các thí nghiệm nhỏ tại xưởng sản xuất và thiếu báo cáo hoàn chỉnh Các nghiên cứu quốc tế như Market Research, Mordor Intelligence và Grand View Research cung cấp cái nhìn sâu sắc về thị trường toàn cầu Đề tài “Phân tích và đánh giá khả năng ứng dụng của các phương pháp in cho sản phẩm in chuyển nhiệt” không chỉ tập trung vào vật liệu hay phương pháp in mà còn tổng hợp các yếu tố như thị trường và khả năng ứng dụng của bốn kỹ thuật in chuyển nhiệt khác nhau: in kỹ thuật số, in lụa, in offset và in ống đồng trên vật liệu vải, từ đó đưa ra đánh giá và lựa chọn kỹ thuật in tối ưu cho nhà sản xuất.
Th ị trườ ng s ử d ụ ng s ả n ph ẩ m in chuy ể n nhi ệ t
Hiện tại, mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về ngành in chuyển nhiệt, nhóm chúng tôi vẫn chưa có cơ hội tiếp cận các số liệu cụ thể Do đó, chúng tôi sẽ dựa vào các thông tin được công bố từ các tổ chức đánh giá trong lĩnh vực dệt in, vật tư chuyển nhiệt, thiết bị và doanh số thị trường của người dùng cuối.
Thị trường in chuyển nhiệt đang có quy mô lớn với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm ổn định, với chỉ số CARG đạt khoảng 4% đến 5,5% cho các yếu tố như quy mô thị trường, vật tư chuyển nhiệt và sự phát triển của thiết bị kỹ thuật số Điều này cho thấy in chuyển nhiệt mang lại nhiều cơ hội phát triển trong tương lai.
Trong bối cảnh khủng hoảng COVID-19, thị trường in kỹ thuật số toàn cầu đạt 1,5 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến sẽ mở rộng lên 3 tỷ USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng hàng năm đạt 10,3% trong giai đoạn 2020-2027 Tuy nhiên, sau khi phân tích tác động của đại dịch và cuộc khủng hoảng kinh tế, tăng trưởng trong phân khúc in áo thun DTG được điều chỉnh xuống còn 7,8% trong 7 năm tới.
Thị trường in kỹ thuật số trên vải ở Mỹ ước tính đạt 324,2 triệu USD vào năm
Năm 2020, Trung Quốc, với vị thế là nền kinh tế lớn thứ hai thế giới, dự kiến sẽ đạt quy mô thị trường 457 triệu USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) là 13,7% trong giai đoạn 2020-2027 Ngoài Trung Quốc, Nhật Bản và Canada cũng được dự báo sẽ có sự tăng trưởng đáng kể, với tỷ lệ lần lượt là 7,5% và 11% trong cùng khoảng thời gian Tại Châu Âu, Đức dự kiến sẽ có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ trong giai đoạn này.
6 khoảng 8,3% (Theo đánh giá của GIA về Digital Textile Printing- xuất bản tháng 5 năm 2021-Công ty Market Research)
Thị trường chất nhuộm thăng hoa (Dye-sublimation) đã đạt giá trị 8630,1 triệu USD vào năm 2020 và dự kiến sẽ tăng lên 15310,96 triệu USD vào năm 2026, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm (CAGR) là 10,7% trong giai đoạn 2021-2025, theo báo cáo của Mordor.
Theo báo cáo năm 2020 về thị trường in ấn thăng hoa thuốc nhuộm, các quốc gia trong khu vực xanh lá cây (Hình 2.1) đang trải qua tốc độ tăng trưởng cao trong lĩnh vực in chuyển nhiệt thăng hoa, và Việt Nam cũng nằm trong số những quốc gia này.
Hình 2 1 Tỷ lệ tăng trưởng in thăng hoa của các khu vực trên thế giới
Dưới đây là một số dữ liệu về các thị trường vật tư liên quan đến thị trường in chuyển nhiệt hiện nay:
Quy mô thị trường chất lỏng truyền nhiệt toàn cầu ước tính đạt 10,5 tỷ USD vào năm 2019, dự đoán đạt tốc độ CAGR 4,9% từ năm 2020 đến 2027 (Theo Grand View
Research, công ty nghiên cứu thị trường tại Ấn độ và Hoa Kỳ) (Hình 2.2)
Hình 2 2 Dự báo thị trường chất lỏng chuyển nhiệt
Thị trường chất kết dính toàn cầu đang phát triển với tốc độ CAGR khoảng 4%, dự kiến sẽ đạt quy mô 100 triệu USD vào năm 2030, theo báo cáo của TMR, một trong năm công ty nghiên cứu thị trường hàng đầu tại Ấn Độ.
Hình 2 3 Quy mô và dự báo thị trường chất kết dính
Theo báo cáo của Future Market Insights (FMI), thị trường phim truyền nhiệt toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 5,7% từ năm 2018 đến 2028, đạt giá trị 3.259,6 triệu đô la Mỹ vào cuối năm 2028, tăng từ 1.793,0 triệu đô la Mỹ vào năm 2017.
Hình 2 4 Dự báo thị trường film truyền nhiệt toàn cầu vào những năm tới
Thị trường giấy in chuyển nhiệt toàn cầu được định giá 9.815,0 triệu USD vào năm
Theo báo cáo của Credence Research vào tháng 6 năm 2018, thị trường dự kiến sẽ đạt trên 13.500,0 USD vào năm 2026, với tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) đạt 4,0% trong giai đoạn từ năm 2018 đến 2026.
In chuyển nhiệt là lĩnh vực có tính ứng dụng cao và phổ biến toàn cầu, trong đó Việt Nam cũng không ngoại lệ Từ những năm 2000, in chuyển nhiệt đã xuất hiện tại Việt Nam, nhờ vào những nỗ lực của những người tiên phong như anh Dương Văn Sơn, phó phòng đào tạo Công ty Lê Bảo Minh, người có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành này.
In chuyển nhiệt là một công nghệ đang ngày càng phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong việc in ấn trên nhiều loại sản phẩm như đồ nhựa, thủy tinh và vải.
Tại Việt Nam, công nghệ in chuyển nhiệt đang dần trở nên phổ biến, tương tự như các quốc gia khác trên thế giới, với các phương pháp như in kỹ thuật số, in lụa, in offset và in ống đồng Mặc dù ít được nhắc đến, công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt trong lĩnh vực in ấn trên vải Ngoài ra, in chuyển nhiệt còn được áp dụng trên nhiều bề mặt khác như gỗ, gốm, sứ và thủy tinh Công nghệ này đã bắt đầu du nhập vào thị trường Việt Nam trong những năm gần đây.
Năm 2005, thông tin về thị trường in chuyển nhiệt tại Việt Nam còn hạn chế Tuy nhiên, với việc in chuyển nhiệt chủ yếu được ứng dụng trong ngành may mặc, có thể dự đoán quy mô thị trường này thông qua sự phát triển của thị trường vải tại Việt Nam.
Việt Nam, với thế mạnh trong ngành công nghiệp chế biến, đặc biệt là hàng may mặc, đang nổi lên như một thị trường lớn cho in chuyển nhiệt Theo báo cáo xuất nhập khẩu năm 2020 của Tổng cục Hải quan, trước đại dịch Covid-19, sản phẩm dệt may giảm 9,2% so với năm 2019, đánh dấu lần giảm đầu tiên sau 25 năm tăng trưởng liên tục Tuy nhiên, một số nhóm hàng như khẩu trang, quần áo bảo hộ lao động, quần áo y tế, màn, rèm, thảm và quần áo ngủ vẫn ghi nhận sự tăng trưởng mạnh mẽ, với tổng giá trị tăng thêm 1,42 tỷ USD Cụ thể, khẩu trang đạt 817 triệu USD, đồ bảo hộ lao động tăng 283% lên 756 triệu USD, màn, rèm, thảm tăng 3,7% lên 415 triệu USD, quần áo ngủ tăng 12,5% lên 221,9 triệu USD, và quần áo y tế tăng 17,5% lên 160,9 triệu USD Những mặt hàng này đóng góp lớn vào thị trường in chuyển nhiệt tại Việt Nam, cho thấy tiềm năng phát triển không ngừng của ngành này.
Vào năm 2020, giá trị nhập khẩu vải của Việt Nam đạt 11,88 tỷ USD, và nếu thị trường in chuyển nhiệt chiếm 0.1% thị trường này, giá trị của nó sẽ khoảng 11 triệu USD, cho thấy tiềm năng phát triển lớn Một mét vải thô hiện có giá khoảng 70.000đ, từ đó có thể sản xuất một sản phẩm chuyển nhiệt với chi phí khoảng 70đ, con số này hoàn toàn chấp nhận được So với giá trung bình của sản phẩm in chuyển nhiệt, khoảng 25.000đ/mét tại công ty INVAIDO, có thể thấy rằng thị trường này còn nhiều cơ hội để mở rộng.
Do đó thị trường in chuyển nhiệt tại Việt Nam có thể lớn hơn con số dự đoán 11 triệu USD (Tính theo giá trị năm 2020)
Bảng 2 1 Thị trường cung cấp vải cho Việt Nam năm 2020
Tăng/ giảm so với năm 2019 (%) Tỷ trọng trong tổng nhập khẩu vải năm 2020 (%)
Từ những số liệu trên, tổng hợp thành một bảng số liệu 2.2:
Bảng 2 2 Quy mô một số thị trường in chuyển nhiệt
Quy mô (triệu USD) Tỷ lệ tăng trưởng CAGR (%) liệu Số Năm nghiên cứu
Số liệu Năm dự báo
Chất lỏng truyền nhiệt 10500 2019 14676 20270 4.9 Mực in dệt kỹ thuật số 970.9 2020 1661.9 2021 9.73
Thị trường nhập khẩu vải Việt Nam 11880 2020
M ục đích sử d ụ ng
In chuyển nhiệt là công nghệ phổ biến trong ngành thời trang, đặc biệt trong in nhãn may mặc, giúp thay thế nhãn truyền thống gây khó chịu cho người mặc Nhãn chuyển nhiệt được ép trực tiếp lên sản phẩm, không ảnh hưởng đến chất lượng và mang lại cảm giác thoải mái Công nghệ này cho phép in hình ảnh đa dạng, tăng tính phong phú cho ngành may mặc, từ đồng phục thể thao đến thời trang cao cấp Với khả năng tạo ra thiết kế đẹp và độc đáo, in chuyển nhiệt đang trở thành xu hướng thời trang tại Việt Nam, đồng thời giúp ngành in vải phát triển mạnh mẽ và giảm thiểu việc sử dụng công nghệ in thủ công tốn kém.
In chuyển nhiệt không chỉ được sử dụng để trang trí các sản phẩm quà tặng cho người thân và bạn bè, mà còn cho phép in hình ảnh lên nhiều vật liệu như gỗ, gốm sứ và thủy tinh, tạo ra những sản phẩm độc đáo và đa dạng Sự phát triển của in chuyển nhiệt đã thúc đẩy ngành in ấn, giúp các sản phẩm in trở nên gần gũi hơn với khách hàng trong cuộc sống hàng ngày, từ quần áo đến đồ dùng gia đình và quà tặng Không chỉ mang lại tính ứng dụng cao, in chuyển nhiệt còn nâng cao tính thẩm mỹ cho các sản phẩm thời trang Đặc biệt, công nghệ này sử dụng mực in thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất, góp phần bảo vệ môi trường.
Cơ sở lý thuy ế t v ề in chuy ể n nhi ệ t
In chuyển nhiệt là công nghệ in ấn dựa trên vật liệu in, bao gồm hai loại chính: in chuyển nhiệt thăng hoa và in chuyển nhiệt keo Trong in chuyển nhiệt keo, có nhiều vật liệu trung gian như giấy chuyển nhiệt và PET Cả hai loại đều sử dụng nhiệt độ để chuyển hình ảnh lên bề mặt vải.
2.4.1 In chuyển nhiệt thăng hoa
In chuyển nhiệt thăng hoa dựa trên các phát minh về giấy và mực in, yêu cầu sử dụng loại giấy có khả năng nhận nhiều mực mà không bám chặt vào bề mặt Để đạt hiệu suất thăng hoa tối ưu, cần tránh sử dụng bột trong in offset, vì bột có thể ảnh hưởng đến quá trình thăng hoa Do đó, loại giấy cần có tính chất khô nhanh Mực in phải chứa chất nhuộm thăng hoa, cho phép mực chuyển từ thể rắn sang thể khí khi chịu tác động của nhiệt độ.
Cơ chế làm việc của in thăng hoa chuyển nhiệt được mô tả trong hình 2.5 như dưới đây:
Mực thăng hoa được in lên giấy, với các phương pháp in truyền thống thường sử dụng giấy Fort, trong khi in kỹ thuật số yêu cầu giấy có lớp phủ đặc biệt.
Sau khi in trên giấy, vải được đặt lên giấy và đưa vào máy ép chuyển nhiệt, nơi nhiệt độ và áp suất khiến mực thăng hoa và gắn vào vải Trong quá trình này, các sợi vải nóng chảy và trương lên, cho phép mực bám vào Kỹ thuật in này yêu cầu vải có khả năng chịu nhiệt độ cao Đối với giấy thường, một phần mực sẽ thấm sâu vào sợi giấy, làm giảm hiệu suất thăng hoa Ngược lại, giấy tráng phủ dành cho kỹ thuật số thăng hoa giữ lại mực trên bề mặt, giúp mực thăng hoa hiệu quả hơn khi nhiệt độ tác động Để đạt được màu sắc tối ưu, cần đảm bảo vải sạch bụi và ổn định nhiệt độ, áp suất trong quá trình thăng hoa.
Mực in thăng hoa có thành phần quan trọng là thuốc nhuộm thăng hoa, cho phép mực gắn chặt vào vật liệu nền thay vì chỉ bám trên bề mặt Khi được tác động bởi nhiệt độ, thuốc nhuộm thăng hoa giúp mực chuyển từ thể rắn sang thể khí và kết dính với bề mặt vật liệu Tuy nhiên, không phải 100% mực sẽ thăng hoa sang chất liệu nền, một phần sẽ còn lại trên giấy trung gian, và khả năng thăng hoa này phụ thuộc vào loại mực và giấy trung gian sử dụng.
Hình 2 6 Quá trình thăng hoa Đối với in thăng hoa gồm hai loại giấy thường được sử dụng là giấy giấy in thường và giấy thăng hoa chuyển nhiệt
Giấy Fort là loại giấy thường được sử dụng trong in chuyển nhiệt nhờ vào khả năng thấm hút cao, không cần phủ bột để làm khô mực Loại giấy này có khả năng nhận nhiều mực in mà không bị bám chặt như giấy Couche hay các loại giấy khác khi in bằng các công nghệ truyền thống như in lụa, offset, và ống đồng.
Giấy in tráng phủ đặc biệt là lựa chọn tối ưu cho kỹ thuật in kỹ thuật số, vì mực in trên giấy thường có độ thấm hút cao sẽ làm giảm hiệu suất thăng hoa Giấy tráng phủ cho kỹ thuật số bao gồm hai lớp: lớp đế là giấy thông thường và lớp phủ thăng hoa đặc biệt, giúp giữ mực trên bề mặt mà không thấm xuống lớp đế Dưới tác động của nhiệt độ và áp suất từ máy ép nhiệt, mực và giấy sẽ tương tác và thăng hoa bám vào vật liệu nền Đặc biệt, một số loại giấy tráng phủ cao cấp còn có lớp bảo vệ giữa lớp phủ và lớp đế, ngăn mực xuyên qua lớp phủ.
Mực thăng hoa trên giấy Fort chỉ đạt hiệu suất tối đa 70%, trong khi việc in thăng hoa bằng phương pháp in phun trên giấy thăng hoa đặc biệt có thể đạt tới 95%, theo thực tế sản xuất tại Công ty INVAIDO và Công ty SONG VY.
Hiệu suất thăng hoa không phải là một con số cố định, và màu sắc in thăng hoa chỉ thể hiện đúng sau quá trình thăng hoa Màu sắc trên vật liệu giấy thường không chính xác so với mẫu thiết kế Hơn nữa, hình ảnh thăng hoa trên các loại vật liệu khác nhau có thể dẫn đến sự biến đổi màu sắc Do đó, quản trị màu sắc trong in chuyển nhiệt là rất quan trọng để đảm bảo màu sắc giống với thiết kế và đồng nhất giữa các lần tái bản.
Để đạt được chất lượng hình ảnh in cao nhất khi sử dụng phương pháp thăng hoa, loại vải cần phải chứa ít nhất 80% polyester Do tính chất thăng hoa, vải phải được giữ sạch sẽ trước khi in; nếu không, màu in có thể bị biến đổi và không đúng như yêu cầu của khách hàng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc trong quá trình in chuyển nhiệt
Trong in chuyển nhiệt thăng hoa, quản trị màu sắc đóng vai trò quan trọng Việc duy trì sự ổn định màu sắc là thách thức lớn, đặc biệt khi so với các sản phẩm in thông thường chỉ in trực tiếp lên vật liệu Quá trình in thăng hoa diễn ra qua việc in trên vật liệu trung gian trước khi chuyển sang vải, dẫn đến sự khác biệt về màu sắc giữa bản in cuối cùng và mẫu yêu cầu Do đó, quản trị màu sắc là bước thiết yếu không thể thiếu trong in chuyển nhiệt thăng hoa.
Do cơ chế nhiệt và quá trình chuyển đổi trạng thái của mực từ rắn sang khí, việc sử dụng giấy in có độ thấm hút cao, bao gồm cả giấy tráng phủ và không tráng phủ, đã làm gia tăng đáng kể tầng thứ trong in chuyển nhiệt Cụ thể, trong quản lý màu, mức gia tăng tầng thứ trên giấy Fort trong quy trình in offset có thể đạt tới 800%.
Giấy Fort là loại giấy không tráng phủ với bề mặt không bằng phẳng, điều này dẫn đến việc mực không được nhận đều trên bề mặt giấy Khi có áp lực in, hiện tượng này càng trở nên rõ rệt.
14 đến sự tạo hình của các điểm mực khác nhau trên cùng một bề mặt Điều này làm cho sự biến dạng của các hạt trame không đồng đều
Sự biến động màu nền vải trong các đợt sản xuất khác nhau, và ngay cả trong cùng một đợt, là điều khá đáng chú ý Đây là một đặc thù cố hữu của ngành nhuộm và sản xuất vải.
Trong in chuyển nhiệt thăng hoa, nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của sản phẩm, bao gồm sự thay đổi về mực, giấy và các yếu tố môi trường Ngoài ra, sự biến đổi trong vật tư máy móc, cùng với tình trạng xuống cấp của máy ép nhiệt cũng góp phần làm giảm chất lượng sản phẩm.
Quy trình quản trị màu sắc trong in chuyển nhiệt
Quản trị màu sắc đối với in kỹ thuật số
Vật liệu
Mực in dành cho in chuyển nhiệt keo
Công nghệ in chuyển nhiệt được chia thành nhiều loại dựa trên phương pháp in, dẫn đến sự khác biệt trong vật liệu và sản phẩm tạo ra Mỗi loại mực in cũng có đặc trưng riêng, với mực in thăng hoa và các loại mực khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng Đặc biệt, mực in dành cho in chuyển nhiệt keo có những tính chất riêng biệt, thường được sử dụng trong các kỹ thuật in như lụa, offset, ống đồng hay kỹ thuật số, trong đó mực in Plastisol là loại mực đặc biệt phổ biến.
Plastisol là mực nhiệt dẻo cần được làm nóng để liên kết chéo các phân tử nhựa PVC và chất hóa dẻo, giúp đông đặc và đóng rắn Nhiệt độ in plastisol cho vải dệt thường dao động từ 149°C đến 166°C (300°F đến 330°F).
Plastisol là một loại mực dễ sử dụng và quản lý, được coi là “thân thiện với người dùng” Nó có khả năng lưu trữ lâu trong khuôn in lụa mà không bị hư hại.
Plastisol không làm tắc nghẽn lưới in và có khả năng in ướt chồng ướt, giúp tăng tốc độ sản xuất Ngoài ra, Plastisol còn có các công thức màu riêng biệt, cho phép in trên cả vải sáng và vải tối màu.
Plastisol có thể được sử dụng ngay từ thùng mà không cần điều chỉnh độ nhớt hoặc cường độ Mực plastisol có nhiều phiên bản khác nhau, phù hợp với từng loại và màu vải, từ trong suốt đến rất mờ Giá cả của các loại mực này cũng khác nhau, với mực mờ nhất thường có giá cao nhất do chi phí sắc tố tăng lên Do đó, quản lý cửa hàng cần áp dụng độ mờ phù hợp cho từng loại vải để đảm bảo hiệu quả chi phí.
Plastisol là một lớp nền trắng phổ biến thay thế cho giấy, được in sau khi đã có lớp mực màu trước đó, giúp bảo vệ các phần tử in và giữ cho chúng không bị nứt trên vải Đối với sản phẩm nhãn in một màu, plastisol có thể được trộn trực tiếp với bột màu để in lên vật liệu mà không cần lớp mực trước Việc giữ cho mực plastisol luôn sạch là rất quan trọng, tránh ô nhiễm bởi bụi bẩn hoặc các màu mực khác để có thể tái sử dụng Khác với các loại mực khác, plastisol không bị co lại khi để lâu ngoài không khí, miễn là không bị lẫn với các chất khác Ngoài ra, plastisol có thể tái chế khi bị lẫn màu, thường được sử dụng để tạo ra màu mới hoặc màu tối cho các công việc ít quan trọng hơn.
Hình 2 21 Miêu tả in chồng màu CMYK trước rồi sau đó mới tiến hành in lớp nền
Hình 2 22 Miêu tả in chồng màu pha Plastisol
Mực in chuyển nhiệt keo là lựa chọn lý tưởng cho việc in trên màng Decal có sẵn Để in trên vật liệu với lớp đế Decal trắng (hay còn gọi là Heat Transfer Vinyl Printable), cần sử dụng loại mực phù hợp do tính chất đặc biệt của bề mặt vật liệu này.
Decal trắng sử dụng các loại mực như mực Solvent, Eco-Solvent hoặc Latex
Mực in dành cho thăng hoa
Mực in thuốc nhuộm, với tên gọi đặc trưng, thể hiện rõ chức năng của nó trong ngành nhuộm vải Trước đây, nhuộm vải thường chỉ gói gọn trong việc in một màu duy nhất, phụ thuộc vào kỹ năng của thợ may để tạo ra sự khác biệt cho trang phục Tuy nhiên, với sự phát triển của mực in thăng hoa và công nghệ in hiện đại, việc biến đổi một tấm vải đơn sắc thành những họa tiết phong phú theo ý muốn đã trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết Quá trình hoạt động của mực in thăng hoa được minh họa rõ ràng trong hình 2.23.
Hình 2 23 Mô tả quá trình thăng hoa
Mực in dành cho kỹ thuật số
Thành phần chính của mực in thăng hoa gồm có dung môi sử dụng và thuốc nhuộm thăng hoa
Nước được sử dụng làm dung môi trong mực nhằm hòa tan và phân tán các thành phần như chất tạo màu và polisaccarit, mang lại lợi ích cho sức khỏe và an toàn cho môi trường Việc sử dụng nước giúp tránh phát thải VOCs khi nước bay hơi, đồng thời giảm nguy cơ hỏa hoạn do nước không dễ cháy Ngoài ra, tùy thuộc vào loại mực, Eco-Solvent có thể được thêm vào để điều chỉnh các đặc tính như độ phân cực và độ nhớt của mực.
Co-Solvent là thành phần quan trọng trong mực thăng hoa, chiếm từ 0-40% tổng lượng mực Các loại dung môi thường được sử dụng bao gồm glycol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerin, 1.2-propanediol, n-pyrrolidone, 1.5-pentanediol, 1.6-hexanediol và 1.2.6-hexanetriol.
Mực thăng hoa nổi bật với tính chất đặc biệt so với các loại mực khác, với thành phần chính là thuốc nhuộm phân tán có khả năng truyền nhiệt Các chất màu trong mực chuyển nhiệt bao gồm azo, anthraquinone, quinophthalone, oxazine, triazine, styryl, diphenylmethane, triphenylmethane, azomethine, xanthenes, acridine, methane và diazine Để đảm bảo sự phân tán đồng đều, mực có thể bổ sung thêm chất phân tán, được lựa chọn từ các loại như anion, cation hoặc không ion.
Mực in chuyển nhiệt thăng hoa bao gồm một polysaccharide, có thể là glucose, fructose, sorbitol hoặc gốc isosorbide Các polysaccharid này có khối lượng phân tử cao, không bay hơi, giúp hình ảnh được tạo ra từ mực in thăng hoa bền màu hơn sau khi gắn vào thớ vải.
Polysaccharide trong mực in đóng vai trò quan trọng trong việc rút ngắn thời gian khô của mực, giúp mực khô nhanh chóng sau khi được in lên vật liệu trung gian như giấy Trong quy trình in nhiệt thăng hoa, mực cần được khô nhanh trên vật liệu trung gian trước khi sử dụng nhiệt để gắn kết vào các chất nền như vải, thủy tinh hay gốm Sự hiện diện của polysaccharide thường chiếm từ 5% đến 50% tổng trọng lượng của mực, góp phần tối ưu hóa quy trình in ấn.
26 của mực thành phần Khi polysaccharide có trong số lượng thấp, ví dụ: ít hơn 5% trọng lượng dựa trên tổng trọng lượng của mực thì mực sẽ khô chậm
• Các chất phụ gia khác trong mực thăng hoa
Mực in thăng hoa không chỉ bao gồm các thành phần chính mà còn chứa chất hoạt động bề mặt Cụ thể, hợp chất mực in chuyển nhiệt thăng hoa thường có hai loại chất hoạt động bề mặt: một là Sulfonate và hai là alkylethoxylate không ion.
Chất hoạt động bề mặt sulfonate, bao gồm ligno sulfonate, polyoxyetylen alkyl ete sulfonate, fomanđehit ngưng tụ của sulfonat, naphthalene sulfonate formaldehyde ngưng tụ và natri cresol sulfonate dạng anđehit trùng ngưng, đóng vai trò quan trọng trong mực in Ngoài ra, mực cũng có thể chứa các thành phần diệt khuẩn nhằm ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật như vi khuẩn và nấm mốc.
Mực in thăng hoa dành cho offset
