铅笔热转印工艺改善与质量标准制定

甘敏

【摘 要】为确保铅笔热转印工艺质量得到改善，既需要严格控制热转印离型层脱离的极限温度以避免对铅笔胶粘牢固性造成影响，同时还需严格控制离型层、印刷层的厚度以使印刷质量与效果得到保证。热转印图案在外观方面应严格遵照质量标准，不得出现白点、气泡等问题。本文对某文具用品公司的热转印类铅笔存在的不良率较高问题进行分析，提出了工艺改善措施和质量标准，为后续热转印铅笔的生产提供了参考和指导意见。

【关键词】热转印;质量标准;工艺改善

中图分类号： TS85文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）16-0024-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.010

0 引言

热转印工艺在铅笔制造行业有着广泛应用，经过改良的热转印工艺在制程稳定性方面得到明显提升，使得热转印工序的合格率也随之上升，如此既避免了不必要的热转印材料浪费，同时也极大提升了铅笔的生产效率，使得现有热转印附着力和完整性问题得到了有效解决。另外，铅笔热转印工艺突破了原有产品工艺的瓶颈，使得产品的生产质量和效率得到了更全面的保障，更好的满足了目前市场的需求。为使企业经济效益得到提升和保障，企业管理人员及技术人员应对铅笔热转印工艺的改善工作给予足够重视。

1 项目概况

上海某文教用品公司生产的热转印类铅笔一度由于热转印工艺制程不良率较高，存在较严重的质量缺陷，经常出现转印不完整、露白点或者转印产生气泡等现象，这种制程不良率一般在25%左右。为此开始致力于改善铅笔热转印工艺，并且制定出相应的质量标准，以保证产品稳定生产，加强质量控制，进一步提高客户满意度。而如何进行有效的工艺改善就显得极为关键。实际工艺改善的过程中结合了以往的经验以及客户对产品的要求，采用改进的配方以及技术参数，优化了温度以及压力范围。

2 热转印工艺介绍

2.1 工艺原理及应用

热转印工艺是指带有黏着剂的图文内容，在一定热量与压力的共同作用下将印花膜上承载的图案粘在承印物表面的特殊印刷技术。为使热转印工艺质量有所保证，热转印膜必须具备较好的图理性与黏着性，并且图文内容细致优美，在离开载体膜的过程中，图文内容应具备整体性，在黏着于制品表面时，也具备较强的黏着力，以便使热转印质量满足持久性与易操作性的要求。[1]

此类工艺被广泛应用于较难印刷的物件中，并且能够在层次较多的塑料制品上与衣物上烫印。在使用铅笔材料时若要使印刷色彩更加鲜艳且图文内容更加清晰，层次更加丰富，热转印工艺无疑是最好的选择。

2.2 热转印膜结构

热转印膜主要由基材层、离型层、印刷层与胶黏层组成。

基材层是油墨与胶粘剂的载体，在使用期间必须满足耐高温、耐高压与形变量较低的要求;离型层主要是介于基层与印刷层之间的结构，在常温环境中可保持固态，当温度达到临界值，便能够借由融化使印刷层脱离基材层;印刷层则是彩色油墨的本体，更是绘制各种图案的基层，要求在图文表现方面细腻且富有层次感;而胶黏层是确保印刷层与承印物表面结合达到一定强度的结合层，在胶黏剂选择方面要求与承印材料表面相匹配。

3 关键质量点及其改进

3.1 离型层松紧度

热转印花膜是目前陶瓷、塑料与衣物等制品表面印刷图文所必须的技术，为避免印刷层图文清晰度、整体性、层次性等要求受到影响，在离型层胶黏剂选择过程中，必须确保在一定热量环境中保持较好的松紧度，避免对印刷层造成损害，才能使热转印质量得以保障，而这也是决定此类工艺能够在工业环境中大范围应用的关键要素。

热转印花膜参数与选材等条件尚不清晰时，为确保离型层松紧度能够被更好的了解，在定量与定性测试过程中离型层的松紧度数据便只能从热转印的完整性与胶黏脱离程度进行判断，通常来说若温度达到印刷极限，离型层脱离性越好，则热转印花膜质量越好。但出于铅笔表面油漆层的耐高温局限性影响，具体温度标准的设定便更应该得到注重。铅笔厂商应结合实际情况分辨潜在的影响要素，并根据试验分析等方法判断适宜的材料与极限取值，例如，结合以往热转印生产资料参数与笔杆表面油漆耐热性特点可知，离型层脱离的极限温度值只要达到150℃及以上，即能使印刷图案从基材层脱落，并且不会对笔杆油漆造成损害，使铅笔固定整体性与胶粘牢固性免受影响。[2]

另外在确定离型层涂布厚度时，要确保离型层胶粘剂能够在常温期间保持较牢固状态，既不能过厚也不能过薄。根据以往经验，若是离型层过厚会导致印刷层极易脱离基材层，或是在离型层中产生气泡等可能影响热转印工艺质量的不利因素，甚至还可能导致印刷层反粘，使热转印花膜无法使用;而离型层若是过薄，则极易在热熔影响下受基材层影响，使图文内容无法完全黏着于承印材料表面，如此无疑会造成大量的材料浪费，使工艺质量水准严重受到影响。综合调查资料与试验结果可知，目前离型层涂布厚度最好控制在3μm～7μm区间内，并且根据印刷环境与承印材料的实际状况不同，单独拟定项目松紧度验收标准，落实相关检测措施，才能使铅笔热转印生产效率与质量得以保障，巩固相关产品在市场中的地位。

3.2 印刷层附着力

热转印花膜应用于工业生产期间如何提高印刷层的黏着强度并且图文内容完整性与层次性不会受到影响是判定热转印技術质量的关键要素。除了考虑印刷层的黏着强度等特性，在铅笔的搬运和装卸等过程中都应当采取完善的保护措施，避免材料受摩擦或碰撞影响，使后续热转印图案绘制质量受影响。而对于印刷层与胶黏层附着力的要求，查看我国目前产业规范可知并无对此类数据有强制性的核查标准，所以在选购材料时需要供需双方进行深入协商，结合以往经验与市场要求判断附着力的极限与规格，确保生产品质在激烈的市场环境中能够提供更好的销售优势，才能直接确定选择方案，以便热转印花膜的供应质量能持续满足工业生产的要求。

根据本项目的要求，在选择印刷层与胶黏层材料时，主要通过强力胶带对材料进行区域式测试，结合传统热转印花膜原材料与生产工艺，通过测试发现有85%以上的印刷面受到了不同程度的损坏，可见以往的热转印技术无法满足目前产品质量要求。而在选择更加适宜的热转印方法与工艺参数期间，对比多组印刷试验，并借由笔杆进行测试验证，总结出影响印刷层胶黏性质量的两个主要因素是笔杆表面油漆与胶黏剂的匹配度。

（1）笔杆表面油漆：不同的热转印技术与承印材料在笔杆油漆选择方面都有不同的配方。我国多数铅笔厂商在油漆配方方面都具备保密性，若要明确哪一种更适用于热转印技术的落实，铅笔厂商只能对不同铅笔型号进行逐一试验，并且还需要油漆供应商提供化学资料，以便调配出更适用的胶黏剂，使印刷层的胶黏强度与质量得以显著增强。

（2）胶黏剂的匹配度：胶黏层操作过程中，涂布的厚度也同样影响了印刷层的附着力，期间测试人员需要经过不同胶黏剂对不同胶黏剂厚度的热转印花膜样品进行测试，避免离型层与胶黏层相互影响，并最终确定适宜的涂布厚度，经由胶带测试过程而不会受损才能使产品印刷质量有所保证。

3.3 外观影响

随着我国经济体系的飞速发展，热转印产品市场环境中消费者对产品印刷效果的要求也在不断攀升，凭借以往的热转印工艺已经很难再打开销售市场，因此为确保经济利益与产品认可度得以维持，必须增强热转印工艺质量的可控性，并拟定更严格的审查制度，才能使热转印图文在外观与工艺水准方面得以提升。[3]

参考传统铅笔热转印工艺资料，可知在检查过程中，测试人员通常选用强力胶带随机选择3～5处进行胶黏性试验，在反复按平并揭开期间应确保与胶带接触的笔杆无气泡等问题，并且印刷层涂料脱离面积不超过0.3mm2，受损部位少于4个，以确保热转印技术质量处于可接受范围。

4 质量标准制定

综合考虑铅笔热转印工艺标准与质量影响要素，在制定质量标准时需要从以下几个方面逐项分析，才能确保铅笔热转印工艺质量可控。图2为部分质量标准说明。

（1）为确保热转印质量，需认真核对热转印花膜字迹、图案位置是否端正，而图案色差、着墨均匀性是否贴合印刷要求，能够在承印物上形成清晰的图案。

（2）热转印花膜质量鉴定时，需查看材质的选用与图案尺寸是否满足承印物效果图要求，可通过目测与比例校对的方法判定适宜性。

（3）产品条形码制作期间，需确保条形码字迹清晰，且具备可扫描的功能性要求，通过扫描设备可准确得知产品的信息，才能确保此类热转印要求得以满足。

（4）热转印花膜制作过程中，测试者需认真审核膜与铅笔直接的接触点是否满足均匀且刻画清晰的要求，期间可选用随机抽查法，判断接触点不良等问题出现的概率。

（5）为确保铅笔转印膜牢固程度，测试人员需在笔杆表面随机挑选3处（铅笔两端各2cm及接缝处除外），用2cm宽的3M胶带垂直粘附，将胶带按平，反复按压确保胶带与笔杆接触不能存有气泡。执行上述操作后停留4～6s然后垂直下拉铅笔，测试人员根据热转印图案判定图文内容是否完整，若热转印部位白点面积小于0.2mm2，则可证明热转印花膜牢固度满足要求。实验期间测试人员要选定多组成品同时测试，以便满足复数审查的要求，使审查水准真实可靠。

（6）安全性：在检查铅笔热转印技术过程中，应认真核对各国对热转印数据拟定的标准与法规，而后通过外检的措施判断热转印质量是否符合要求。期间还需遵照《全自动热转印机安全操作规程》内容加强技术操作的管理。[4]

5 结语

新的铅笔热转印工艺与检测标准确保了图文内容层次性与完整性满足相关质量要求，并且在市场环境中得到消费者认可，使铅笔热转印产品能够突破现有技术瓶颈。经由改进后的工艺，产品在合格率方面得到了显著提升，使原有的75%合格率提升至99%，極大缩减了转印膜材料的损耗量，同时凭借质量监管标准的制定有效缩减了95%的进货检验时间，使得产品生产效率得以持续提升的同时，极大缩减了人力成本，降低了原料入库的等待耗时。

【参考文献】

[1]胡建.介绍三种热转移印花工艺[J].丝网印刷，2017（3）：17-19.

[2]黄雪红，李媛.双面法兰绒数码热转移印花的探讨[J].针织工业，2017（6）.

[3]黄文克.市场新宠——高清热转印膜[J].丝网印刷，2017（9）：22-24.

[4]任怀燕，杨振永，姚瑞先，et al.热升华转印纸技术及其发展[J].华东纸业，2015，46（2）

[5]张道亮，冯国春.一种热转印专用水性纤维涂料及其制作方法，2017.