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染料升华印染术--持久耐磨不褪色 |
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作者：Plastics Technology |
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染料升华是上个世纪60年代开始应用在纺织行业上的一种染色技术，后来它逐渐开始应用于一些平面产品（如鼠标垫、瓷砖等）的表面上色，由于该技术具有耐磨损，色彩丰富等优点，所以近年来一些三维产品的上色时也开始使用染料升华技术。
Kolorfusion公司改进了该项技术，使得用户可以随心所欲的将不同的颜色、花纹通过染料升华技术印染在不同的材质表面上，例如塑料、金属和玻璃。Kolorfusion公司已将这项技术申请了专利。
不同形状产品的上色过程并不需要特别的工具。由于染料渗透入了聚合物表面，所以通过该技术上色的产品色泽牢固耐磨。Kolorfusion还可以提供涂层的清洁保护服务。公司董事长Steve Nagelle说，Kolorfusion的染色产品表现出了良好的耐久性和抗紫外能力，特别是在一些特殊塑料制品上，例如弓箭的弓，枪把，反坦克车的配件，冷却器，冷却罐，滑雪板和太阳镜架。
在中国深圳，Kolorfusion的第二套染色设备项目正在启动，该项目将进一步拓宽染料升华技术的应用领域，同时与杜邦工程塑料公司开展新的市场合作。杜邦公司的PBT, PET, 乙缩醇，和尼龙树脂等等系列产品都将由Kolorfusion提供的设备上色。这些工程塑料将用于制造消费电子组件，电力工具、日常器具、体育用品和汽车配件等。
杜邦公司的Crastin PBT SF-20型钻孔机机身由Kolorfusion提供的设备上色
Excalibur公司生产的尼龙弓使用Kolorfusion的设备上色，而黑色的玻璃纤维也预先被染成了白色。
染料升华技术原理
当染料在上色过程中被加热产生蒸气时，如果在很近的距离内有合适的基底－例如塑料或织物，蒸气就会渗透到邻近的基底表层，深度约为0.002 in.至0.25 in.。这个过程中的塑料必须能够经受280F到375F的温度，这个温度是染料产生蒸气所必须的。
因为染料本身遮盖性不强，比较透明，所以塑料本身颜色应该比较淡，白色、浅灰或者米色都可。如果塑料是半透明的，上色以后仍然会是半透明。“塑料的颜色越浅，上色的效果越好，”Nagelle这样说。另外，他还补充道，染料同样可以被上在黑色塑料上，但是却看不出来。
当该项技术首先被用在纺织行业时，它的优势在于能够让印染机先在纸上画好图样，然后再将染料转到织物上去，Nagelle说，“对于一些平面物体例如滑雪板，我们也是先在纸上印刷好，然后通过热压将图案转移到滑雪板上”。
对于三维物体，Kolorfusion的做法通常是将图案预先印刷到透气柔软的织物上，这种织物被称为Kolortex，然后用它包裹住物体，放入抽除了气体的袋子里，让织物紧紧的贴住物体，再将真空袋连同物体一起放到烘箱中放置5到40分钟。
“我们现在采用数码技术处理图案，然后再将他们转到物体上去。如果一个用户给我们提供的图案是电子文档方式的，我们就先用喷墨打印机把它打到Kolortex上，然后再转移到用户需要的产品上。”Nagelle如是说。
Nagelle介绍说日本有公司发展了另一种上色方法，并且授权给了其它公司。这种上色过程是将印刷好的薄膜包裹上需要上色的物体放入充满液体的池中，薄膜融化后染料就留在了物体表面。“这种方法成本较高，而且因为染料并没有浸入物体表层，所以持久性也较差。相比这种浸泡上色过程，我们的方法大概可以节约20%到40%左右的成本。”
Kolorfusion公司的染料升华方法和浸泡上色方法相比还有许多值得自豪的地方。它不需要机器人技术，不需要专业技师，也不需要对操作设备做特别的培训。“我们对工人的技术没有要求，操作过程简单，上色所需时间由产品材料性质和形状决定，时间从3分钟到40分钟不等。但是它是否真的合适还要看这个客户拥有多少劳动力：它需要大批的工人进行装卸工作，如果产量很高，也需要大块的地方展开设备。总的来说，该方法更加适合于亚洲的工厂采用，因为亚洲的人工相对便宜。” 
最大的塑料装饰件是4*7英尺的反坦克车部件。
CaddyYo公司生产的冷却罐使用Kolorfusion的方法上色，并且很快将在中国生产。
市场适应性
Kolorfusion公司的初衷是想把该方法用于户外产品－例如弓箭、枪把和反坦克车的上色。随着和杜邦公司合作的达成以及中国新工厂的建立，Kolorfusion的目标转向了为汽车和大众电子产品的塑料部件提供上色服务。Nagelle说“我们可以乐观的看到在包括面板、仪表板或变速排档控制台这些产品的染色上我们已经可以取代传统的染色方法。而乘着中国新工厂的建立，在日常消费品、电脑配件、手机等这些产品的染色领域我们也正在努力开拓。”
目前使用染料升华技术上色的最大的塑料产品体积达到了4×7英尺，该产品是密歇根州普利茅斯市的Polaris工厂生产的反坦克车部件。早在2003年，Kolorfusion已经生产出来了数米长的Kolortex应用在大型物体的上色过程中，Nagelle说。Polaris工厂使用染料升华技术给塑料部件上色，以减弱他们的光泽度，然后再涂上一层透明的薄膜来防止紫外线的伤害。
阿肯色州罗杰斯市的Daisy气步枪厂用染料升华技术代替了传统的浸泡技术给他们新款气步枪的把手和前铳上色。他们把原来使用的ABS塑料换成了改性尼龙，以适应Kolorfusion的新方法中面临的高温，尽管新的材料比原来的贵了快一倍，但是Daisy认为新的上色方法节省的成本已经足以抵消材料价格的上涨成本。
加利福尼亚州的Caddyo公司和PEK系统公司都在考虑使用Kolorfusion的新方法来给他们的冷却瓶和冷却罐染色。同时，这两家公司也都将在中国设立工厂，生产产品。
加拿大马尼托巴省温尼伯市的Excalibur箭术装备工厂将他们某款弓箭的外部材料换成了尼龙，因为他们将使用染料升华技术对其上色，同时他们还会在弓上涂上一层聚亚安酯来做糙面精整。而弓箭的热固玻璃纤维部分也将用Kolorfusion公司提供的方法染色。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/25/2006) |
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