Esplorazione della capacità delle carte modificate stampabili per l'applicazione nella stampa a trasferimento termico di sublimazione di tessuti in poliestere

May 02, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 6536 (2023) Citare questo articolo

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In questo lavoro le carte per trasferimento termico sono state caricate con un nuovo pigmento nucleo-guscio basato sulla precipitazione di un sottile guscio di biossido di titanio su un nucleo di cenere di silice di lolla di riso TiO2/RHSA da applicare nella stampa a sublimazione del colore di tessuti tessili. Inoltre, sono stati aggiunti in sequenza anche lo 0,1% (p/p) di poliacrilammide cationica (CPAM) e l'1% (p/p) di bentonite (Bt) per migliorare il drenaggio e la ritenzione del riempitivo dei fogli di carta realizzati con paste di bagassa kraft sbiancate. È stato studiato l'effetto del nuovo pigmento nucleo-guscio sulle proprietà meccaniche e di barriera, sulla stabilità termica e sulla morfologia superficiale dei fogli di carta modificati. Inoltre, è stato studiato lo studio della stampabilità a trasferimento e della facilità di rilascio del colorante dalla carta al tessuto in questa stampa a trasferimento termico di tessuti in poliestere utilizzando la serigrafia con diversi parametri di trasferimento. Inoltre, sono state stimate anche le misurazioni della solidità, inclusi lavaggio, luce e traspirazione, del tessuto in poliestere da stampa.

La carta è un materiale flessibile costituito da polpa di cellulosa, che deriva da molte fonti naturali e viene utilizzata in numerose applicazioni1. Uno degli usi più importanti della carta è la stampa, che è un metodo per riprodurre immagini o testi utilizzando un modello o un modulo master su una superficie solida, ad esempio carta, tessuti e pareti. La stampa a trasferimento termico a sublimazione è considerata uno degli stili di stampa più importanti, puliti e nuovi2. Questo semplice metodo di stampa ha una serie di caratteristiche desiderabili, come il ridotto fabbisogno di energia e acqua, l'assenza di post-trattamento, una tecnica di stampa economica, minori investimenti in manutenzione e attrezzature e un metodo privo di effluenti oltre a produrre un materiale trasparente ed ecologico. immagine pulita3,4. Nonostante i numerosi vantaggi della stampa a trasferimento termico, lo svantaggio più importante è che la carta può essere utilizzata una o talvolta due volte in rari casi e, a seconda del costo della carta, questo processo può essere molto costoso. Le proprietà della carta quali ruvidità, porosità e dimensione dei pori, lucentezza, permeabilità, proprietà del colore e punto di bianco sono i fattori più significativi che influiscono sulla stampabilità (la conseguenza delle interazioni tra carta da stampa, inchiostro e dispositivo) e sul processo di stampa. completamento del trasferimento e dell'aspetto dell'immagine e del grado di colore delle stampanti5,6. Inoltre, sia la dimensione delle fibre che la porosità della carta svolgono un ruolo essenziale nell'accettazione dell'inchiostro. Inoltre, la presenza di alcuni riempitivi, collanti o additivi può conferire caratteristiche speciali alla carta.

Argilla, carbonato di calcio, caolino, talco e biossido di titanio sono esempi dei riempitivi più utilizzati7,8. La loro utilità non è solo economica ma possono anche conferire alla carta proprietà importanti come opacità, volume, levigatezza, disidratazione e ritenzione della pasta che sono cruciali per la qualità della carta.

La lolla di riso (RH) contiene cellulosa (50%), lignina (30%) e composti organici (20%) con valore nutritivo ridotto e alto contenuto di silice9,10. La cenere di lolla di riso (RHSA) è un materiale leggero, voluminoso e altamente poroso che viene utilizzato in una varietà di settori tra cui ceramica, mattoni e cemento. Una di queste applicazioni è l'utilizzo come riempitivo nella produzione della carta, ma l'esposizione della carta sia a temperature elevate che a pressione durante la stampa a trasferimento termico richiede carta resistente in grado di resistere alle difficili condizioni di stampa senza strapparsi o bruciarsi. Stabilità termica, robustezza e resistenza meccanica sono le caratteristiche più importanti che devono essere prese in considerazione quando si applica una carta specifica nella stampa a trasferimento termico a sublimazione. A differenza della carta da stampa tradizionale, la carta da stampa a trasferimento termico dovrebbe essere progettata per rilasciare la massima quantità possibile di inchiostro o colorante sulla sua superficie11.

I pigmenti nucleo-guscio sono una nuova tendenza di pigmenti strutturati, contenenti un guscio sottile non superiore al (15-20%) depositato su un nucleo principale che rappresenta circa (85-90%) della composizione del pigmento. Questi nuovi pigmenti strutturati con i suoi diversi componenti possono superare le carenze dei suoi individui, oltre a conferire proprietà nuove e migliorate al campo di applicazione. Una buona scelta di entrambi i componenti (core e shell) può portare a prestazioni superiori. L'uso vantaggioso dei pigmenti con struttura nucleo-guscio si basa sul fatto che il guscio è molto sottile ed è il componente che è direttamente esposto al mezzo circostante, cioè può subire la reazione principale con il mezzo e poiché copre solo parzialmente il nucleo, allora il nucleo può ancora prendere parte alla reazione non essendo completamente schermato. Il pigmento strutturato nucleo-guscio utilizzato in questo lavoro è composto da guscio di biossido di titanio precipitato su un nucleo di cenere di silice di lolla di riso7,12,13.