Exploração da capacidade de papéis modificados imprimíveis para aplicação em impressão por transferência de calor por sublimação de tecido de poliéster

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6536 (2023) Citar este artigo

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Neste trabalho, papéis de transferência de calor foram carregados com um novo pigmento núcleo-casca baseado na precipitação de uma camada fina de dióxido de titânio em um núcleo de cinza de sílica de casca de arroz TiO2/RHSA para ser aplicado na impressão por sublimação de tecidos têxteis. Além disso, 0,1% (p/p) de poliacrilamida catiônica (CPAM) e 1% (p/p) de bentonita (Bt) também foram adicionados sequencialmente para melhorar a drenagem e a retenção de carga das folhas de mão feitas de polpas de bagaço kraft branqueadas. O efeito do novo pigmento core-shell nas propriedades mecânicas e de barreira, estabilidade térmica e morfologia da superfície de folhas de papel modificadas foi investigado. Além disso, foi estudado o estudo da capacidade de impressão por transferência e facilidade de liberação de tinta do papel para o tecido nesta impressão por transferência térmica de tecidos de poliéster usando serigrafia sob diferentes parâmetros de transferência. Além disso, medidas de solidez incluindo lavagem, luz e transpiração do tecido de impressão de poliéster também foram estimadas.

O papel é um material flexível feito de polpa de celulose, que é derivado de muitas fontes naturais e é usado em inúmeras aplicações1. Um dos usos mais importantes do papel é a impressão, que é um método de reprodução de imagens ou textos usando um modelo ou formulário mestre em uma superfície sólida, por exemplo, papel, tecidos e paredes. A impressão por transferência de calor por sublimação é considerada um dos estilos de impressão mais importantes, limpos e novos2. Este método de impressão simples tem uma série de características desejáveis, como menor necessidade de energia e água, não necessidade de pós-tratamento, técnica de impressão barata, menor manutenção e investimento em equipamentos e um método livre de efluentes, além de produzir um material limpo e ambientalmente correto. imagem limpa3,4. Apesar das muitas vantagens da impressão por transferência térmica, a desvantagem mais importante é que o papel, embora possa ser usado uma ou às vezes duas vezes em casos raros e de acordo com o custo do papel, esse processo pode ser muito caro. As propriedades do papel, como rugosidade, porosidade e tamanho dos poros, brilho, permeabilidade, propriedades de cor e brancura, são os fatores mais significativos que afetam a capacidade de impressão (a consequência das interações entre o papel de impressão, a tinta e o dispositivo) e o processo de impressão. completar a transferência e a aparência da imagem e o grau de cor das impressoras5,6. Além disso, tanto o tamanho da fibra quanto a porosidade do papel desempenham um papel essencial na aceitação da tinta. Além disso, a existência de algumas cargas, agentes de colagem ou aditivos podem conferir características especiais ao papel.

Argila, carbonato de cálcio, caulim, talco e dióxido de titânio são exemplos das cargas mais utilizadas7,8. Sua utilidade não é apenas econômica, mas também pode conferir ao papel propriedades importantes, como opacidade, volume, lisura, desidratação da polpa e retenção, que são cruciais para a qualidade do papel.

A casca de arroz (RH) contém celulose (50%), lignina (30%) e compostos orgânicos (20%) com reduzido valor nutricional e alto teor de sílica9,10. A cinza de casca de arroz (RHSA) é um material leve, volumoso e altamente poroso que é usado em uma variedade de indústrias, incluindo cerâmica, tijolo e concreto. Uma dessas aplicações é seu uso como enchimento na fabricação de papel, mas expor o papel a altas temperaturas e pressão durante a impressão por transferência de calor requer um papel forte que possa suportar as duras condições de impressão sem rasgar ou queimar. Estabilidade térmica, resistência e resistência mecânica são as características mais importantes que devem ser levadas em consideração na aplicação de um papel específico na impressão por transferência térmica por sublimação. Ao contrário do papel para impressão tradicional, o papel para impressão por transferência térmica deve ser projetado para liberar a maior quantidade possível de tinta ou corante em sua superfície11.

Os pigmentos núcleo-casca são uma nova tendência de pigmentos estruturados, contendo casca fina não excedendo (15-20%) depositada em um núcleo principal que representa cerca de (85-90%) da composição do pigmento. Esses novos pigmentos estruturados com seus diferentes componentes podem suprir as deficiências de seus indivíduos, além de conferir novas e aprimoradas propriedades ao campo de aplicação. Uma boa escolha de ambos os componentes (núcleo e shell) pode trazer um comportamento de alto desempenho. O uso benéfico de pigmentos estruturados núcleo-casca baseia-se no fato de que a casca é muito fina e é o componente que está diretamente exposto ao meio circundante, ou seja, pode sofrer a reação principal com o meio e uma vez que cobre apenas parcialmente o núcleo, então o núcleo ainda pode ter parte na reação não sendo completamente blindado. O pigmento core-shell estruturado usado neste trabalho é composto de shell de dióxido de titânio precipitado no núcleo de cinza de sílica de casca de arroz7,12,13.