学校代码： 10128
学 号： 202121811022
科毕业文
题 目：棉织物热转印工艺分析
学生姓名：魏超
学 院：轻工纺织学院
系 ：印刷工程系
专 业：印刷工程
班 级：印刷131班
指导教师：王丽珍
二 〇 七 年 六 月
摘
棉织物热升华转移印刷工艺应性化需求断增加热转印传统工艺重获气棉织物热转印工艺参数设定织物材料选择没统标准文热转印理实际操作进行次综合研究
文通设计素水正交实验研究热转印温度时间压力三工艺参数油墨转移率表观深度KS值皂洗牢度影响针棉织物材料合理选择热转印方式数分析获优工艺方案棉织物热升华热转印工艺实际操作提供定数参考
文研究热转印背景现状前景优缺点热转印工艺特点工艺参数耗材进行次概述然次实验正交实验做认真理分析通理实验相结合棉织物热转印工艺优方案
关键词：棉织物热转印油墨转移率正交实验
Abstract
Thanks to the increasing application and personalisation of the transfer printing process of cotton fabric the traditional process of heat transfer printing is renewed Cotton fabrics thermal transfer process parameter setting and the choice of fabric material there is no uniform standard so in this paper the heat transfer theory and practical operation on a comprehensive study
This article through the design of multiple factors and levels orthogonal experiment to study the heat transfer temperature time and pressure three process parameters on the printing ink transfer rate apparent depth KS value soaping fastness as well as reasonable selection for cotton fabric material thermal transfer mode Through the analysis of the data the optimal process scheme is obtained which provides some data reference basis for the practical operation of heat transfer printing of cotton fabric
This paper studies the background present situation prospect and its advantages and disadvantages of heat transfer To the characteristics of heat transfer process process parameters and material had an overview then for this experiment used the orthogonal experiment was adopted to do serious theoretical analysis a cotton fabric is obtained by combination of theoretical and experimental heat transfer process of the optimal solution
Keywords：Heat transfer of cotton fabricratio of printing ink transferorthogonal experiment
目 录
第章 概述 1
11 课题研究背景 1
12 课题研究现状 1
13 课题开展趋势 2
131 纸转印技术 2
132 热转印纸重复 3
133 数码热升华转印技术 3
14 课题研究目 4
15 课题研究容 4
第二章 理分析 5
21 正交实验理分析 5
211 等水正交表设计 5
212 正交实验根步骤 6
213 指标正交实验结果分析 7
214 正交实验结 7
22 热转印根底理 8
221 热转印特点 8
222 热转印材料 9
223 热转印工艺参数 10
23 棉织物性特点 12
第三章 棉织物热转印性研究 13
31 色彩现性研究 13
311 油墨转移率 13
312 表观深度KS值 13
32 阶调复制性研究 13
33 耐久性研究 14
第四章 实验结果分析 15
41 实验目 15
42 实验仪器材料 15
43实验样张设计 15
44实验方法结果分析 15
结 21
参考文献 22
附 录 24
谢 辞 26
第章 概述
11 课题研究背景
热转移印刷技术应织物热转移印花生产已久项着开展前景印刷工艺十年国外引入国热转印工艺印刷致分转印纸转印生产两局部转印纸印刷网点先印刷图文印薄膜外表印刷图文层次拟清楚色彩非常鲜艳色差较现性般达图案设计者求预定效果适合批量生产转印加工通烫画机次加工转印纸美观图文转移物品外表成型油墨层承印物相结合美观方印刷物质量提高层次着热转印技术断进步热转印工艺开始遍布行业油墨种类分类热升华转印型热压转印型承印物分类木质材料PVC陶瓷制品等种承印物印刷方式分类分印凹印凸印丝印喷墨色带印等转印物分类热转印纸热转印塑料膜等[1]
相现科学水传统热升华型转移印刷方法已开始出现片面性方说玻璃化温度化学纤维运天然纤维玻璃化温度化学纤维非晶区局部存着细空隙温度逐渐升高160℃左右时非晶区分子开始发生剧烈运动化纤慢慢软化成半熔融状态时油墨分子该温度油墨固态颗粒直接升华成气态分子分子间相互作力作气态油墨分子移动化纤外表然扩散进入化纤织物非晶区化纤相结合温度降低完成织物着色说确定玻璃化温度化学织物纤维热升华型转移印花机制
棉毛麻等天然纤维法加热条件形成软化半熔融状态转印纸转移油墨分子够天然纤维外表相结合油墨法真正进入织物部转印效果差出现严重掉色现象[2]传统热升华热转印技术适合化学纤维织物进行转印天然纤维织物进行热升华转移印刷说承印物种类严格限制热升华型转移印花加工面料局限性许专门研究热转印专家积极进行实验整改希够历史性技术突破改良方面包括油墨组成转印纸张升级棉织物物化性等技术方说油墨棉织物结合力增强油墨抗水耐光耐高温性提高油墨改性导致物理性质改变升华温度降低改变转印纸结构棉织物结构等[2]
12 课题研究现状
现国棉织物热转印技术研究方法纯天然纤维中参加种特殊物质居然化纤织物样进行热转印专家引入物质想法致分种：第引入纯棉纤维部结构具扩散作物质油墨分子够进入织物部相结合达油墨转移结合目[3]第二棉织物导入种特殊亲油疏水黏合物质棉织物更容易接受分散油墨分子第三引入够纯棉纤维H发生物化反响特殊物质纯棉织物化学性质发生变化变亲油疏水性纤维实现疏水性油墨分子织物结合[3]面三种方法完全解决问题方棉织物身优良性会降低法达优良转移印花效果现国棉织物热转印工艺方面进步空间然国许研究织物热转印开展着积极推动作表现三方面
①积极研制高品质转印油墨转印纸张断提高国热转印材料印刷质量提升热转印机转印效率幅降节约生产钱
②研制屡次转印纸者环保基材代热转印纸热转印变更环保
③通生产更先进印机降低油墨转印纸消耗工艺参数控制更加精确目前喷墨印机技术进步断开展热转移印刷传统印刷技术开展起重作利普通印机热转印油墨印热转印纸张喷墨印技术断改善印纸幅面受限制印质量提高
13 课题开展趋势
着科学技术水开展热转印技术水进步提高开展电脑进行图处理设计热转印技术开中始广泛运然高速高质量喷墨印机图印热转印纸减整制版程
131 纸转印技术
着热转印技术断开展热转印制品越越受青睐时热转印纸需求量越越环境污染问题越越严重减少转印纸量铝箔基材代普通转印纸方法许专业士提出说纸转印技术纸热转印技术特点转印基材够重复
首先染料制成转印油墨通印方式图文印刷转印铝箔基材然转印铝箔基材织物加温加压密合定时间基材图文转移固着织物织物转印成品然基材清洗次进行印刷研究说明仅够转印纸样承印种丰富细腻图文信息身重量根损耗表观质量没降热转印结束重复根消耗种纸张良代品通金属箔代转移印花纸减少纸张量减少造纸产生废水二重复降低印花钱开展前景十分广阔[5]
132 热转印纸重复
纸热转移技术明显特点转印基材屡次首先油墨制成印浆通印机图案印种特殊基材然种特殊基材织物相贴加热加压定时间基材图案转移固着棉织物直接印刷成品[6]纸热转印工艺北京印刷学院材料工程系热转印技术应专业士提出历年研究取纸转印方面突破性进展提出铝箔代转印纸研究说明仅纸样承印花纹图案花纹图案热转移织物热转印重复根损耗转移印花纸化开展趋势良纸化技术会实际生产中实现[6]时中国华南理工学化工学院教授转移印花研究时采分散油墨微胶囊技术该技术通微囊泡分散油墨包裹起然微囊泡分散连接料中制成热转印油墨研究说明热升华转印油墨中分散油墨分子含量影响转印次数决定性素假设含量油墨低转移次数越少相反含量高转移次数减目前关键技术问题控制微胶囊中油墨均匀释放技术问题解决迎转印纸屡次时代
133 数码热升华转印技术
数码热转印技术处传统热转印技术数码印技术优点融合起制版形式印制彩色图项新技术国家里面门科技开始时候广告标牌证卡陶瓷影方面着科技开展门技术应领域越越宽门技术时情况会应产业化数码印染服装生产鞋材生产服装标签等工业化行业行业生产数量频率会断增[7]
项科技开展相应需求数码热转印技术优点适合性化市场开展消费者性化产品够满足需求出现传统热转印技术产品市场种合理补充[8]换句话说数码热转印技术相应产品市场定位性化产品市场传统热转印产品受技术局限性较高制版钱难生产出拟性化产品整热转印市场性化产品说数码热转印技术创造前片空白迹寻项技术出现会性化热转印产品够拥定市场外数码热转印产品承印物图印制质量传统热转印技术[7]会成数码热转印技术短时间广泛运重素
14 课题研究目
热转印印花工艺通转印介质图文转移承印物间接印刷方式热转印印花工艺具效果图案清楚立体感强层次丰富形态逼真设备简单投资少节水等优点热转印转移印花工艺较开展前景时根目前棉织物热转印工艺参数没统参考标准现实状况次实验通设计专门针纯棉织物材料转印时间温度压力等热转印工艺参数实验方案通正交实验套关棉织物热转印影响素优方案棉织物热转印批量生产中提供定工艺参数参考热转印生产中标准化标准化专业化单单验完成热转印流程
15 课题研究容
实验前通查阅资料三素范围分温度〔150～210℃〕时间〔10～30S〕压力〔30～50N〕通三变量控制利正交实验法进行9组实验中组相实验做三次然求均值棉织物染料转移率皂洗色牢度表观深度KS值作评价标准9组实验进行数分析通数出合理棉织物热转印工艺方案
第章 概述介绍研究课题背景现状开展前景容
第二章 理分析首先正交实验正交表选正交实验根步骤正交试验优缺点结果分析方法进行简单介绍次热转印原理特点进行全面研究热转印工艺参数介绍纯棉织物特点进行概述
第三章 棉织物热转印性研究详细描述次实验中转印效果评价指标分转印率表观深度KS值皂洗色牢度阶调复制性
第四章 文实验局部介绍实验目实验仪器材料描述实验样张设计容分析实验数优方案
第二章 理分析
21 正交实验理分析
实际科学研究中般全面考虑项影响素影响素水数目通常三影响素水间相互配合做全方位进行实验样做实验次数非常庞数目方4素3水实验假设影响素水搭配做次实验进行3481次实验4素5水实验全方位实验次数少451024次实验样4素5水实验全方位实验次数少54625次实验影响素数量断增加时实验次数更成倍增加外浪费量时间实验数进行统计计算分析会非常艰巨程果通正交方法进行实验实验次数会幅度减少数统计分析难度会降低
211 等水正交表设计
正交实验表根正交原理制作已标准化表格正交设计中安排实验分析实验结果根工具
等水正交实验表说素相等水数目等水正交实验表表21示
表21 L9〔34〕等水正交实验表
实验号
列号
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
表中L9〔34〕正交表记号等水正交表符号表示：Kx(zy)
中字母K正交表代号字母z代表素水数目字母x代表正交表行数目字母y代表正交表列数目
果正交表L9(34)安排正交实验安排43水素实验次数94素3水全方位实验次数需3481次出正交实验幅度降低实验次数减少实验工作量
〔2〕等水正交表特点
述等水正交表具两重性质
①正交实验表中列数字表中出现次数必须样说素水正交实验表中出现次数相
②正交实验表中意两列行两数字成序数列时数字出现次数相里说数字实际两素组成全方位实验方案
212 正交实验根步骤
正交实验设计实验设计数处理两局部组成简略纳六步骤：
①确定实验目评价指标
安排正交实验解决者严重某问题问题实验指标确定时进行合理便捷正交实验
实验指标正交实验中表示正交实验结果量化指标实验指标定量指标定性指标两种谓定量指标直接确定数字表示指标重量数量高度等谓定性指标法直接数字表示指标等级触感表观等表示实验结果特征量
②挑选素确定水
正交实验时实验指标影响素通常会止实验室条件较差法全方位考虑素时问题进行分析实验素时挑选出影响素忽略次素通样方式减少参考指标数量选择实验素通常36拟适合降低实验工作次数假设第次达预期目第次实验根底整合实验素次进行实验
通常重素取水水差值增利实验数分析列出正交试验素水组合表
③选适宜正交实验表设计表头
根确定素相水数选择合理正交表例表L9〔34〕L27〔34〕满足4素3水实验通常实验方便性通常选择L9〔34〕做实验求数全面实验条件较选择实验次数较表假设考虑实验素间存相互作应根原求选适宜正交表[9]实验素水数完全样时选择混合实验正交表
④设计实验方案进行实验结果
正交实验表表头设计确定组实验方案开始实验实验指标形式表示实验结果[9]
⑤实验数进行统计
正交实验数分析时通方差分析法直观分析法实验结果分析素次优方案等
极差Rmax〔K1 K2 K3〕 min(K1 K2 K3)
⑥验证实验深层次分析
优方案通数分析出需进行续实验验证样保证优方案理致然话需次设计正交实验[9]
213 指标正交实验结果分析
①综合衡法
综合衡法先单指标分进行单指标直观分析方说温度应指标实验影响程度次素根K值正确组合然根理知识实际验指标分析结果进行综合拟分析出优实验方案[9]
②综合评分法
综合评分法根指标重程度般针定性指标出实验结果进行分析实验评出分数作实验总指标然根总指标利单指标实验结果直观分析法做进步分析确定优实验方案[9]
214 正交实验结
正交实验优点表现方面：
①实验方案中均匀挑选出代表性强少数实验方案
②进行少数实验进行数分析较优方案优秀方案般包含做实验方案中
③素间相互作设计正交实验
④通正交表直接进行实验间相互拟出第步结通R值K值分析出具体结优实验方案
⑤根正交实验表实验结果分析出实验结果优方案设计实验方案中般组合搭配
正交实验缺点表现方面：
①通数分析方法优值次实验水种组合终优选组合超出选取素水范围
②步实验提供明确方步实验然带强探索性色彩非常准确
22 热转印根底理
热转印指图文首先印中间介质热转印纸加热加压作图文转移需承印物特殊印刷方法热转印美女景色等图文热转印墨水印彩色热转印纸普通墨水胶膜热转印纸印出逼真图案热转印烫画机转印板加热设定温度转印纸带图案面棉纺织物贴合段时间转印获转印图案种特殊印刷工艺[10]
热转印印花技术印刷彩色复杂图案热转印作业单项操作流程减少印刷失误造成材料成品浪费说色层次图案次性转印成拟完整图需套色制版复杂流程烫画机简单设备转印出精美图文[10]
221 热转印特点
目前热转印技术中真正规模工业商业热升华转移印花技术着国生产出具价格廉价热升华油墨着印刷技术数字化热升华转印技术应领域变更加广泛[8]简单总结热升华转印技术具4方面特点：
①印刷现性热升华转印技术转印织物图文层次清楚色彩鲜艳清晰度艺术性高立体感较强转印方法相喷墨印机印摄影图片绘画图案转印想承印物
②热升华转印特点油墨分子织物纤维相结合热转印品质感十分柔软舒服触觉会感棉织物外表定厚度油墨时油墨分子转移程枯燥程时进行墨层易脱落会出现印刷图文磨损长期保持图案整体性
③热转印工艺操作设备简单时进行印刷热升华转印时双工位烫画机单操作印制制品根消费者性化需求短短数天印制批量转印品满足消费者性化需求[8]
④节省水资源保护生态环境传统织物印花需量水进行加工处理然产生污水仅浪费水资源污水破坏环境传统转移印花样热升华转移印花没复杂程节省水资源真正做保护环境节约资源
222 热转印材料
1 热转印纸
转印纸承载油墨转移承印物中间载体热转印纸般两求油墨分子吸附外表二温度压力作定时间范围油墨分子释放油墨均匀涂布承印物具体方面求
①物理求：转印纸质量拟吸收性二外表整度高油墨分子够均匀吸附面出现堆墨情况三抗张强度柔韧性满足热转印性求印进行冷撕者热撕时会出现拉毛纸基法撕现象四高温作易出现纸张破损变黄现象受强转印压力时候热转印纸张结构变化较[11]
②受热压求：热转印纸张基材良隔热性阻热性越低热转印纸张越薄传热性越基材印刷求定时间够承受转印板转印高温巨转印压力项物理化学性发生变化
③反渗透力求：油墨转移程中防止油墨升华转印反面渗透影响油墨转移率
2 热转印油墨
热升华转印油墨结构组成溶剂辅料分散燃料极少助剂中分散燃料化学性质具备升华转移性渗透性结构强度够达定抗强力指标分散燃料般会分子量240～370升华温度150～210℃分散油墨常连接料低粘度甲基纤维素纤维甲基羟甲基纤维素短油变性醇碱聚树脂等连接料化学性燃料结合力较容易燃料气体释放出拥良印刷适性保存性热转移适应性等[12]
热升华油墨般会印刷纺织品中应时应注意选择承印织物化学性质相匹配化学类型油墨种油墨般分两种类酸性染料油墨会应丝绸尼龙羊毛制品类活性染料油墨棉麻丝造纤维等织物会印刷前作预处理热升华油墨印刷织物应该先清洗遍样会会印染时余油墨未固着油墨分散染料作印刷涤纶等聚酯纤维般分两种分低量分散型高量分散型低量分散染料热转移制作步骤先图文印纸然加热辊图文转移聚酯纤维高量分散染料直接印刷聚酯纤维产品加热染料固化[12]
颜料油墨通常会棉质棉涤混纺织物两种材质颜料油墨中成分种特殊树脂作够颜料粒子加热UV固化时候更固着织物组成原料中树脂颜料百分会决定颜料油墨印刷分两种效果种颜色淡耐久性种颜色鲜艳耐久性差[12]
223 热转印工艺参数
①热转印温度
温度影响棉织物热转印三素素热转移印刷印刷程枯燥程温度控制带定难度时控制印刷程温度枯燥程温度热转移印刷首先转印纸进行印刷枯燥测量直接印刷程温度测量热转移印刷程温度区保持转印纸油墨精确转移需进行温度测量控制重环节果步骤完成保证油墨整转印程中成功转移
②热转印时间
时间参数影响染料转印棉织物重参数定时间范围油墨转移率着时间增加生升高转印温度未达转化温度前油墨会发生升华转印温度达转化温度油墨会慢慢转印纸转移棉织物油墨全部转移棉织物时织物油墨转移量会伴时间增加根保持某值周围会太波动温度处低转印温度高转印温度间织物阶调色彩现性接触时间增加提升时间越长油墨转移量越色阶调性越棉织物部外部油墨量值越转印效果越
③热转印压力
相温度时间压力热转印影响绝视棉织物热转移印刷效果影响研究发现油墨分子会转印压力作首先会脱离转印纸进入转印纸织物间间隙油墨分子加热获热作突破间隙达棉织物外表然局部油墨分子开始棉织物部结构扩散产生相互作力转印压力缺乏时纯棉织物热转印纸间间隙较油墨分子分子移动程中受阻力量油墨分子获量遇阻力相抵消法达棉织物外表更法棉织物部结构相结合棉织物油墨量转移够充分印刷图文清晰阶调现性差转印压力进步升高时纯棉织物热转印纸间间隙变获相等量油墨分子织物外表连续间断转移棉织物部结构相结合时纯棉织物油墨量非常充足阶调现性转印压力次增时转印纸棉织物间间隙变更理说油墨分子更加容易达织物外表棉织物部结构相结合呈现良颜色压力超定范围时超出棉织物抗压力棉织物部结构发生变化油墨棉织物结合力降低棉织物油墨转移量降低
④素
实际生产程中温度时间压力三参数会影响热升华转移印刷转印效果外注意影响素第正确选择高质量热转印纸第二解油墨转印前热转印纸图文热转印织物图案色差转印纸图文般转印前颜色非常暗淡需210℃左右温度现样张图文阶调值常常会批量生产前进行样张制作保证图文复原准确性[6]第三热转印实际操作时保证热转印加热加压板转印纸棉织物紧密贴合否出现转印图清晰现象
23 棉织物性特点
纯棉织折皱简单作织物部结构变形弯曲纯棉织物免烫机理纯棉织物特种整理剂处理﹐整理剂便单分子缩聚物形式定形区分子键间生成价交键﹐犹整理剂单分子伸出两强力手〞紧紧抓住定形区分子链﹐纤维分子链间产生牵制固定作﹐产生相位移﹐样减少立回复变形﹐提高纤维变形回复力﹐纯棉织物免烫整理原理[20]
①吸湿性强缩水率较约3～9
②耐光性耐热性般棉织物暴露太阳光空气中会缓慢空气中氧气水分氧化受力力降假设棉织物长期高温状态会物化性遭严重损坏耐受130～160℃短暂高温处理
第三章 棉织物热转印性研究
31 色彩现性研究
311 油墨转移率
XRite 528分光密度仪测试热转印纸转印前色密度转印棉织物单色色块色密度转印棉织物色块色密度热转印纸应单色色块转印前均色密度值百分数做油墨转移率
棉织物吸收性宜太宜吸收性热升华油墨拟容易渗入织物部进行热转印时容易发生油墨转移充分降低转移率影响油墨转率假设吸收性油墨分子法进入织物部产生相互作力棉织物粗糙程度油墨转印率影响假设粗糙度较低墨层覆盖织物外表较整转印现性相反转印发虚会造成转印良等印刷障气密性性影响棉织物转印率重指标热转印纸透气密性太较气密性加热加压状态易热升华型油墨纸张相互离开影响转印效果
312 表观深度KS值
KS值常数K表示意思色料吸收系数KS值通光反射率计算常做结果数分析常数值[20]取KS均值波长进行拟假设KS值越说明该状态棉织物油墨分子结合力越强DE值视觉效果联系：0～1感觉1～15稍微感觉15～50明显感觉50～80显著感觉80～120非常显著感觉
表观深度KS值越织物外表色深染油墨分子越染油墨分子量KS定性表示定量时KS值拟染色试样表观深度时相波长反射率测计算出值进行吸收波长相说表观深度KS值表现出织物油墨分子结合量少出油墨分子棉织物结合力
外织物材料物理性质油墨分子织物材料物理状态油墨分子织物材料分散状态测量仪器结构会测定数影响
32 阶调复制性研究
良阶调复制表现出件彩色印刷品说阶调值复制亮度空间原稿阶调层次根底复制识出亮度阶调层次越越果图象阶调层次复制优良颜色复制良根底相反果图象阶调层次复制理想颜色复制肯定会太[16]
印刷品颜色纸张程度吸收色油剩光波反射视觉器官刺激脑神综合反映种综合反映色域范围色相亮度变化越印刷品效果越理想充分利纸张固白度色油墨叠加起效吸收色域空间色域空间利越复制效果越
33 耐久性研究
热转印棉布45～50℃恒温条件3gL肥皂液皂洗20min取出清水洗干净枯燥GB2501995(ISO105A021993)标准样卡评定皂洗色牢度等级
皂洗色牢度指染色制品规定条件肥皂液中皂洗清水洗干净掉色程度分白织物沾脏原样褪色两局部白织物沾脏白织物染色织物放起皂洗皂洗染色织物褪色白织物沾色情况原样褪色指印染棉织物皂洗前褪色情况等级1～5表示印染制品等级皂洗掉色指织物油墨肥皂液中手搓力作褪色程度油墨棉织物作降低油墨棉织物脱落掉色[20]
第四章 实验结果分析
41 实验目
次实验通设计关棉织物热转印压力时间温度等工艺参数套实验方案研究设定纯棉织物热转印工艺数找科学实套专门针棉织物热转印方案希棉织物热转印工艺批量生产操作提供套科学数参考棉织物热转印工艺仅仅长期验完成
42 实验仪器材料
实验仪器：XRite 528分光密度仪测色配色仪JC7C全动气动双工位烫画机烫画机参数表41示
表1 4JC7C全动气动双工位烫画机参数
温度
0～399℃
时间
0～999H
压力
8KgCM
电压
220V380V
功率
38000W
烫画面积
380×380CM
实验材料：热转印纸热升华转印油墨纯棉棉布
43实验样张设计
次实验样张设计整体尺寸297mm×210mm设计时InDesign软件进行设计原稿图中包括CMYKRGB七色纯色实块尺寸20mm×20mm作进行数测量测量数色密度表观深度KS值皂洗色牢度等级设计七色色五10mm×10mm填充10～100密度色块梯尺标出填充密度值作测网点面积增值进行数分析
图41 正交实验样张
44实验方法结果分析
根热转印实验参数：温度时间压力素设置三水选择L9〔34〕正交实验方案进行实验然测数分析
表42正交实验素水表
水
温度〔℃〕
时间〔S〕
压力〔N〕
1
150
10
30
2
180
20
40
3
210
30
50
表43 正交实验表头设计
素
A
空列
B
C
列号
1
2
3
4
表44 正交实验方案
实验号
A
空列
B
C
实验方案
1
1
1
1
1
A1B1C1
2
1
2
2
2
A1B2C2
3
1
3
3
3
A1B3C3
4
2
1
2
3
A2B2C3
5
2
2
3
1
A2B3C1
6
2
3
1
2
A2B1C2
7
3
1
3
2
A3B3C2
8
3
2
1
3
A3B1C3
9
3
3
2
1
A3B2C1
首先测未转印印刷纸张四单色色块〔YMCK〕色密度然棉织物裁剪A4布块转印纸棉织物分九条件转印机进行贴合转印转印结束测组实验织物单色块色密度测第组实验数利侧色配色仪测组实验色块KS值第二组实验数组实验织物块放入皂液中皂洗温度50℃皂液质量分数06浸泡40ML肥皂水中然清水洗中性晾干测皂洗织物单色块色密度第三组实验数三组实验数进行计算分析
实验指标分：油墨转移率〔织物色块色密度转印纸色块色密度〕表观深度KS值皂洗色牢度等级三组数进行定量定性指标分析
表45 转印纸单色块色密度值
色块
Y
M
C
K
色密度值
040
072
045
095
039
072
045
095
040
072
045
093
均色密度
040
072
045
094
表46 正交实验设计方案转印效果分析〔第指标〕
实验号
A
空列
B
C
实验方案
油墨转移率〔〕
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
275
278
356
242
2
1
2
2
2
A1B2C2
525
514
622
426
3
1
3
3
3
A1B3C3
625
737
756
617
4
2
1
2
3
A2B2C3
700
847
733
756
5
2
2
3
1
A2B3C1
625
861
867
862
6
2
3
1
2
A2B1C2
800
833
911
702
7
3
1
3
2
A3B3C2
925
931
933
968
8
3
2
1
3
A3B1C3
825
903
911
945
9
3
3
2
1
A3B2C1
825
931
844
862
Ky1
1425
1900
1900
1725
Ky2
2125
1975
2050
2250
Ky3
2575
2250
2175
2150
极差R
1150
350
275
525
次素
A＞C＞B
优方案
A3C2B3
Km1
1529
2056
2014
2070
Km2
2541
2278
2292
2278
Km3
2765
2501
2529
2487
极差R
1236
445
515
417
次素
A＞B＞C
优方案
A3B3C3
根附录表1计算出油墨转移率棉织物热升华转印正交实验转印率表46示YM颜色油墨例150℃时转印率较低棉织物YM油墨转印量较少温度升高180℃时转印率提高时棉织物YM油墨转移量明显升温度升210℃时转印率明显增时棉织物YM油墨转移量增量变化时着时间10S～30S增加时油墨转移率断升高根表46出两种优方案A3C2B3A3B3C3第指标转印率Y油墨M油墨转印温度210℃时间30S时油墨转移率适宜压力值未定
表47 正交实验设计方案转印效果分析〔第二指标〕
实验号
A
空列
B
C
实验方案
表观深度KS值
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
1022
1030
1095
1039
2
1
2
2
2
A1B2C2
1172
1073
1104
1080
3
1
3
3
3
A1B3C3
1086
1077
1037
1116
4
2
1
2
3
A2B2C3
1106
1048
1053
1105
5
2
2
3
1
A2B3C1
1189
1171
1079
1073
6
2
3
1
2
A2B1C2
1091
1056
1085
1102
7
3
1
3
2
A3B3C2
1294
1192
1245
1344
8
3
2
1
3
A3B1C3
1157
1146
1137
1223
9
3
3
2
1
A3B2C1
1079
1085
1051
1085
Kc1
3236
3393
3317
3225
Kc2
3217
3320
3208
3334
Kc3
3433
3173
3361
3227
极差R
0216
0220
0153
0109
次素
A＞B＞C
优方案
A3B1C2
Kk1
3235
3488
3264
3297
Kk2
3280
3376
3370
3526
Kk3
3652
3303
3533
3444
极差R
0372
0285
0263
0229
次素
A＞B＞C
优方案
A3B3C2
根附录表2KS值棉织物热升华热转印正交实验表观深度KS值表47示CM颜色油墨例温度说温度处150℃180℃时表观深度值较低说棉织物油墨分子结合力般素转印时间说时间长短表观深度影响变化转印压力说压力处40N时棉织物表观深度值织物结合力根第二参数表观深度KS值确定两种优方案分A3B1C2A3B3C2通表观深度KS值确定适宜压力40N转印温度时间根指标法完全确认正确值
表48 皂洗色牢度结果分析表
实验号
A
空列
B
C
实验方案
皂洗色牢度等级
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
A1B2C2
1
2
2
1
3
1
3
3
3
A1B3C3
2
2
3
2
4
2
1
2
3
A2B2C3
2
2
3
3
5
2
2
3
1
A2B3C1
3
3
4
3
6
2
3
1
2
A2B1C2
4
3
5
4
7
3
1
3
2
A3B3C2
5
4
5
5
8
3
2
1
3
A3B1C3
5
5
4
4
9
3
3
2
1
A3B2C1
4
4
5
4
温度处150℃时间处10s压力处30N时温度刚刚低转印温度转印时间较短油墨分子棉织物接触时间长转印压力低转印纸棉织物间空气层较厚YMCK四色皂洗色牢度等级拟低着转印温度时间压力升高等级慢慢升高根表48示转印温度升高180℃转印时间10s转印压力40N时C色油墨皂洗色牢度已达5级三色油墨皂洗色牢度均未达油墨分子转印参数正确值第七组时YCK三种颜色皂洗色牢度达5级外M色皂洗色牢度达4级九组实验中综合皂洗色牢度组根皂洗色牢度指标确定正确方案A3B3C2方案油墨分子综合转印力达正确
图42 50网点面积增率
图42示50阶调值处四色油墨YMCK1号实验网点面积增严重中C色严重达39次M色油墨着温度时间压力断升高网点增值逐渐降低温度时间压力升高180℃10s30N时Y色油墨网点面积增值降低网点增值14三种油墨未达正确值温度时间压力升高210℃30s40N时CMK三色油墨网点面积增值低中K色油墨更达9根网点面积率确定正确方案两分A2B1C2A3B3C2
热升华型转印油墨转印原理温度升高油墨分子固体状态升华变成气体状态温度断升高达油墨分子低升华温度时油墨分子便开始逐渐升华定移动油墨分子升华量温度断升高油墨分子升华量增加温度升高定值时会出现油墨分子量聚集棉织物外表时转印图阶调现性着温度次升高油墨分子移动力法束缚时油墨分子会空气中开始扩散油墨转移率开始降根正交实验分析出温度控制210℃左右适宜油墨分子长时间织物部结构相结合太油墨分子进入织物部结构中时织物部油墨分子数量量远远油墨分子外表附着量棉织物表层油墨分子量缺乏转印时间越长油墨分子损耗量越外表显色效果般色密度较低转印效果较差温度高时越控制转印时间果转印时间控制理想会发生种印刷障方出现棉织物颜色发黄等现象合理转印时间应该控制30s左右转印压力30N转变40N棉织物油墨分子转移率增非常明显40N转变50N 时油墨转移率变化根出现转移率降低现象转印压力断升高达设定40N时时纯棉织热转印纸间间隙变更薄中间阻力幅减少油墨分子转移达棉织物外表阻力降低更油墨分子够突破二者间间隙达棉织物外表产生图案达外表油墨分子中局部够进步渗入棉织物部结构中产生相互作力油墨分子棉织物结合力更强表观深度KS值越压力次增达50N时破坏织物结构油墨分子织物结合力降低表观深度KS值降低综合分析三素次：温度>时间>压力温度210℃时间30s压力40N时达转印效果
结
目前棉织物热转印工艺参数设定没统参考标准棉织物热转印工艺根长期积累验完成获行业标准参考文通设计正交实验定量指标定性指标综合考量研究棉织物热转印工艺棉织物热转印工艺优方案
〔1〕正交实验油墨转移率指标根Y色油墨油墨转移率出极差R：A>C>B说次素温度>压力>时间K 值优方案A3C2B3根M色油墨油墨转移率出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B3C2根单油墨转移率分析出正确温度210℃正确转移时间30S
〔2〕正交实验表观深度KS值指标根C色油墨表观深度KS值出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B1C2根K色油墨表观深度KS值出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B3C2根单表观深度KS值分析出正确转印温度210℃正确转印压力40N
〔3〕阶调复制皂洗色牢度等级指标出温度时间压力处低水时皂洗色牢度等级较低网点增值非常着温度时间压力断升高皂洗色牢度等级断增网点增值断降低第六组第七组实验时两指标达正确值根阶调复制皂洗色牢度出正确方案A2B1C2A3B3C2
次实验油墨转移率表观深度KS值评价指标阶调复制皂洗色牢度等级作辅助评价指标综合出棉织物热转印工艺优方案A3B3C2温度210℃时间30S压力40N时棉织物热转印工艺效果正确
根查阅资料知棉织物亲水性较强粒径油墨分子结合力弱果纯棉织物进行升华型热转印前纯棉织物进行预处理改变纤维分子基团性质改善油墨分子结合力样前根底进步提高油墨分子转移率表观深度KS值皂洗色牢度降低网点面积增值棉织物热热升华转印效果更实验条件限法棉织物进行预处理法转印效果进步提升
参考文献
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[25] 万达屈贞财．热转印纸转印适性评价模型建立．纸造纸．202133：4043
附 录
表1 棉织物四色色块均密度值
实验编号
棉织物色块密度
Y
均值
M
均值
C
均值
K
均值
1
010
011
018
020
015
016
023
023
011
023
019
022
012
018
015
024
2
022
021
036
037
029
028
038
040
020
035
029
041
022
039
027
042
3
023
025
053
053
034
034
058
058
025
052
034
056
026
053
034
059
4
027
028
063
061
034
033
071
071
027
060
034
071
029
060
032
071
5
024
025
062
062
040
039
082
081
026
065
038
082
026
059
038
079
6
033
032
060
060
040
041
067
066
033
059
042
065
031
060
042
067
7
037
037
069
067
043
042
091
091
038
065
041
092
037
068
043
089
8
034
033
067
065
041
041
088
086
034
067
041
081
032
063
040
089
9
033
033
065
067
038
038
084
081
033
068
039
077
033
068
037
083
表2 棉织物四色色块均KS值
实验编号
棉织物色块KS值
Y
均值
M
均值
C
均值
K
均值
1
1012
1022
1021
1030
1093
1095
1043
1039
1032
1045
1121
1053
1022
1023
1072
1020
2
1131
1172
1098
1073
1138
1104
1073
1080
1164
1098
1053
1085
1222
1024
1121
1083
3
1095
1086
1059
1077
1083
1037
1113
1116
1105
1078
1084
1130
1057
1095
1013
1106
4
1093
1106
0998
1048
1045
1053
1104
1105
1074
1039
1079
1115
1152
1052
1036
1096
5
1217
1189
1164
1171
1086
1079
1089
1073
1189
1172
1085
1059
1163
1177
1067
1071
6
1076
1091
1070
1056
1090
1085
1084
1102
1110
1054
1077
1115
1088
1044
1087
1106
7
1324
1294
1195
1192
1256
1245
1280
1344
1221
1198
1210
1394
1338
1182
1269
1359
8
1165
1157
1167
1146
1152
1137
1243
1223
1197
1151
1134
1222
1109
1121
1126
1204
9
1092
1079
1106
1085
1070
1051
1090
1085
1076
1022
1054
1103
1068
1127
1028
1062
谢 辞
文王丽珍老师认真指导完成文初期资料搜集实际操作实验数处理程写成文王老师认真辅导敦促进度整文写作程中逐渐培养实验兴趣具备定科研水思考解决问题力完成学业王老师指导程中表达出认真负责严谨作风潜移默化中影响受益匪浅相信日子会更帮助王老师致衷心感谢感谢四年传授知识文期间付出心血
学实验完成文期间实验室穆东明老师支持帮助特郅云冯龙等老师问题解惑表示衷心感谢
感谢朋友感谢直予鼓励支持谢谢
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学校代码： 10128
学 号： 202121811022
科毕业文
题 目：棉织物热转印工艺分析
学生姓名：魏超
学 院：轻工纺织学院
系 ：印刷工程系
专 业：印刷工程
班 级：印刷131班
指导教师：王丽珍
二 〇 七 年 六 月
摘
棉织物热升华转移印刷工艺应性化需求断增加热转印传统工艺重获气棉织物热转印工艺参数设定织物材料选择没统标准文热转印理实际操作进行次综合研究
文通设计素水正交实验研究热转印温度时间压力三工艺参数油墨转移率表观深度KS值皂洗牢度影响针棉织物材料合理选择热转印方式数分析获优工艺方案棉织物热升华热转印工艺实际操作提供定数参考
文研究热转印背景现状前景优缺点热转印工艺特点工艺参数耗材进行次概述然次实验正交实验做认真理分析通理实验相结合棉织物热转印工艺优方案
关键词：棉织物热转印油墨转移率正交实验
Abstract
Thanks to the increasing application and personalisation of the transfer printing process of cotton fabric the traditional process of heat transfer printing is renewed Cotton fabrics thermal transfer process parameter setting and the choice of fabric material there is no uniform standard so in this paper the heat transfer theory and practical operation on a comprehensive study
This article through the design of multiple factors and levels orthogonal experiment to study the heat transfer temperature time and pressure three process parameters on the printing ink transfer rate apparent depth KS value soaping fastness as well as reasonable selection for cotton fabric material thermal transfer mode Through the analysis of the data the optimal process scheme is obtained which provides some data reference basis for the practical operation of heat transfer printing of cotton fabric
This paper studies the background present situation prospect and its advantages and disadvantages of heat transfer To the characteristics of heat transfer process process parameters and material had an overview then for this experiment used the orthogonal experiment was adopted to do serious theoretical analysis a cotton fabric is obtained by combination of theoretical and experimental heat transfer process of the optimal solution
Keywords：Heat transfer of cotton fabricratio of printing ink transferorthogonal experiment
目 录
第章 概述 1
11 课题研究背景 1
12 课题研究现状 1
13 课题开展趋势 2
131 纸转印技术 2
132 热转印纸重复 3
133 数码热升华转印技术 3
14 课题研究目 4
15 课题研究容 4
第二章 理分析 5
21 正交实验理分析 5
211 等水正交表设计 5
212 正交实验根步骤 6
213 指标正交实验结果分析 7
214 正交实验结 7
22 热转印根底理 8
221 热转印特点 8
222 热转印材料 9
223 热转印工艺参数 10
23 棉织物性特点 12
第三章 棉织物热转印性研究 13
31 色彩现性研究 13
311 油墨转移率 13
312 表观深度KS值 13
32 阶调复制性研究 13
33 耐久性研究 14
第四章 实验结果分析 15
41 实验目 15
42 实验仪器材料 15
43实验样张设计 15
44实验方法结果分析 15
结 21
参考文献 22
附 录 24
谢 辞 26
第章 概述
11 课题研究背景
热转移印刷技术应织物热转移印花生产已久项着开展前景印刷工艺十年国外引入国热转印工艺印刷致分转印纸转印生产两局部转印纸印刷网点先印刷图文印薄膜外表印刷图文层次拟清楚色彩非常鲜艳色差较现性般达图案设计者求预定效果适合批量生产转印加工通烫画机次加工转印纸美观图文转移物品外表成型油墨层承印物相结合美观方印刷物质量提高层次着热转印技术断进步热转印工艺开始遍布行业油墨种类分类热升华转印型热压转印型承印物分类木质材料PVC陶瓷制品等种承印物印刷方式分类分印凹印凸印丝印喷墨色带印等转印物分类热转印纸热转印塑料膜等[1]
相现科学水传统热升华型转移印刷方法已开始出现片面性方说玻璃化温度化学纤维运天然纤维玻璃化温度化学纤维非晶区局部存着细空隙温度逐渐升高160℃左右时非晶区分子开始发生剧烈运动化纤慢慢软化成半熔融状态时油墨分子该温度油墨固态颗粒直接升华成气态分子分子间相互作力作气态油墨分子移动化纤外表然扩散进入化纤织物非晶区化纤相结合温度降低完成织物着色说确定玻璃化温度化学织物纤维热升华型转移印花机制
棉毛麻等天然纤维法加热条件形成软化半熔融状态转印纸转移油墨分子够天然纤维外表相结合油墨法真正进入织物部转印效果差出现严重掉色现象[2]传统热升华热转印技术适合化学纤维织物进行转印天然纤维织物进行热升华转移印刷说承印物种类严格限制热升华型转移印花加工面料局限性许专门研究热转印专家积极进行实验整改希够历史性技术突破改良方面包括油墨组成转印纸张升级棉织物物化性等技术方说油墨棉织物结合力增强油墨抗水耐光耐高温性提高油墨改性导致物理性质改变升华温度降低改变转印纸结构棉织物结构等[2]
12 课题研究现状
现国棉织物热转印技术研究方法纯天然纤维中参加种特殊物质居然化纤织物样进行热转印专家引入物质想法致分种：第引入纯棉纤维部结构具扩散作物质油墨分子够进入织物部相结合达油墨转移结合目[3]第二棉织物导入种特殊亲油疏水黏合物质棉织物更容易接受分散油墨分子第三引入够纯棉纤维H发生物化反响特殊物质纯棉织物化学性质发生变化变亲油疏水性纤维实现疏水性油墨分子织物结合[3]面三种方法完全解决问题方棉织物身优良性会降低法达优良转移印花效果现国棉织物热转印工艺方面进步空间然国许研究织物热转印开展着积极推动作表现三方面
①积极研制高品质转印油墨转印纸张断提高国热转印材料印刷质量提升热转印机转印效率幅降节约生产钱
②研制屡次转印纸者环保基材代热转印纸热转印变更环保
③通生产更先进印机降低油墨转印纸消耗工艺参数控制更加精确目前喷墨印机技术进步断开展热转移印刷传统印刷技术开展起重作利普通印机热转印油墨印热转印纸张喷墨印技术断改善印纸幅面受限制印质量提高
13 课题开展趋势
着科学技术水开展热转印技术水进步提高开展电脑进行图处理设计热转印技术开中始广泛运然高速高质量喷墨印机图印热转印纸减整制版程
131 纸转印技术
着热转印技术断开展热转印制品越越受青睐时热转印纸需求量越越环境污染问题越越严重减少转印纸量铝箔基材代普通转印纸方法许专业士提出说纸转印技术纸热转印技术特点转印基材够重复
首先染料制成转印油墨通印方式图文印刷转印铝箔基材然转印铝箔基材织物加温加压密合定时间基材图文转移固着织物织物转印成品然基材清洗次进行印刷研究说明仅够转印纸样承印种丰富细腻图文信息身重量根损耗表观质量没降热转印结束重复根消耗种纸张良代品通金属箔代转移印花纸减少纸张量减少造纸产生废水二重复降低印花钱开展前景十分广阔[5]
132 热转印纸重复
纸热转移技术明显特点转印基材屡次首先油墨制成印浆通印机图案印种特殊基材然种特殊基材织物相贴加热加压定时间基材图案转移固着棉织物直接印刷成品[6]纸热转印工艺北京印刷学院材料工程系热转印技术应专业士提出历年研究取纸转印方面突破性进展提出铝箔代转印纸研究说明仅纸样承印花纹图案花纹图案热转移织物热转印重复根损耗转移印花纸化开展趋势良纸化技术会实际生产中实现[6]时中国华南理工学化工学院教授转移印花研究时采分散油墨微胶囊技术该技术通微囊泡分散油墨包裹起然微囊泡分散连接料中制成热转印油墨研究说明热升华转印油墨中分散油墨分子含量影响转印次数决定性素假设含量油墨低转移次数越少相反含量高转移次数减目前关键技术问题控制微胶囊中油墨均匀释放技术问题解决迎转印纸屡次时代
133 数码热升华转印技术
数码热转印技术处传统热转印技术数码印技术优点融合起制版形式印制彩色图项新技术国家里面门科技开始时候广告标牌证卡陶瓷影方面着科技开展门技术应领域越越宽门技术时情况会应产业化数码印染服装生产鞋材生产服装标签等工业化行业行业生产数量频率会断增[7]
项科技开展相应需求数码热转印技术优点适合性化市场开展消费者性化产品够满足需求出现传统热转印技术产品市场种合理补充[8]换句话说数码热转印技术相应产品市场定位性化产品市场传统热转印产品受技术局限性较高制版钱难生产出拟性化产品整热转印市场性化产品说数码热转印技术创造前片空白迹寻项技术出现会性化热转印产品够拥定市场外数码热转印产品承印物图印制质量传统热转印技术[7]会成数码热转印技术短时间广泛运重素
14 课题研究目
热转印印花工艺通转印介质图文转移承印物间接印刷方式热转印印花工艺具效果图案清楚立体感强层次丰富形态逼真设备简单投资少节水等优点热转印转移印花工艺较开展前景时根目前棉织物热转印工艺参数没统参考标准现实状况次实验通设计专门针纯棉织物材料转印时间温度压力等热转印工艺参数实验方案通正交实验套关棉织物热转印影响素优方案棉织物热转印批量生产中提供定工艺参数参考热转印生产中标准化标准化专业化单单验完成热转印流程
15 课题研究容
实验前通查阅资料三素范围分温度〔150～210℃〕时间〔10～30S〕压力〔30～50N〕通三变量控制利正交实验法进行9组实验中组相实验做三次然求均值棉织物染料转移率皂洗色牢度表观深度KS值作评价标准9组实验进行数分析通数出合理棉织物热转印工艺方案
第章 概述介绍研究课题背景现状开展前景容
第二章 理分析首先正交实验正交表选正交实验根步骤正交试验优缺点结果分析方法进行简单介绍次热转印原理特点进行全面研究热转印工艺参数介绍纯棉织物特点进行概述
第三章 棉织物热转印性研究详细描述次实验中转印效果评价指标分转印率表观深度KS值皂洗色牢度阶调复制性
第四章 文实验局部介绍实验目实验仪器材料描述实验样张设计容分析实验数优方案
第二章 理分析
21 正交实验理分析
实际科学研究中般全面考虑项影响素影响素水数目通常三影响素水间相互配合做全方位进行实验样做实验次数非常庞数目方4素3水实验假设影响素水搭配做次实验进行3481次实验4素5水实验全方位实验次数少451024次实验样4素5水实验全方位实验次数少54625次实验影响素数量断增加时实验次数更成倍增加外浪费量时间实验数进行统计计算分析会非常艰巨程果通正交方法进行实验实验次数会幅度减少数统计分析难度会降低
211 等水正交表设计
正交实验表根正交原理制作已标准化表格正交设计中安排实验分析实验结果根工具
等水正交实验表说素相等水数目等水正交实验表表21示
表21 L9〔34〕等水正交实验表
实验号
列号
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
表中L9〔34〕正交表记号等水正交表符号表示：Kx(zy)
中字母K正交表代号字母z代表素水数目字母x代表正交表行数目字母y代表正交表列数目
果正交表L9(34)安排正交实验安排43水素实验次数94素3水全方位实验次数需3481次出正交实验幅度降低实验次数减少实验工作量
〔2〕等水正交表特点
述等水正交表具两重性质
①正交实验表中列数字表中出现次数必须样说素水正交实验表中出现次数相
②正交实验表中意两列行两数字成序数列时数字出现次数相里说数字实际两素组成全方位实验方案
212 正交实验根步骤
正交实验设计实验设计数处理两局部组成简略纳六步骤：
①确定实验目评价指标
安排正交实验解决者严重某问题问题实验指标确定时进行合理便捷正交实验
实验指标正交实验中表示正交实验结果量化指标实验指标定量指标定性指标两种谓定量指标直接确定数字表示指标重量数量高度等谓定性指标法直接数字表示指标等级触感表观等表示实验结果特征量
②挑选素确定水
正交实验时实验指标影响素通常会止实验室条件较差法全方位考虑素时问题进行分析实验素时挑选出影响素忽略次素通样方式减少参考指标数量选择实验素通常36拟适合降低实验工作次数假设第次达预期目第次实验根底整合实验素次进行实验
通常重素取水水差值增利实验数分析列出正交试验素水组合表
③选适宜正交实验表设计表头
根确定素相水数选择合理正交表例表L9〔34〕L27〔34〕满足4素3水实验通常实验方便性通常选择L9〔34〕做实验求数全面实验条件较选择实验次数较表假设考虑实验素间存相互作应根原求选适宜正交表[9]实验素水数完全样时选择混合实验正交表
④设计实验方案进行实验结果
正交实验表表头设计确定组实验方案开始实验实验指标形式表示实验结果[9]
⑤实验数进行统计
正交实验数分析时通方差分析法直观分析法实验结果分析素次优方案等
极差Rmax〔K1 K2 K3〕 min(K1 K2 K3)
⑥验证实验深层次分析
优方案通数分析出需进行续实验验证样保证优方案理致然话需次设计正交实验[9]
213 指标正交实验结果分析
①综合衡法
综合衡法先单指标分进行单指标直观分析方说温度应指标实验影响程度次素根K值正确组合然根理知识实际验指标分析结果进行综合拟分析出优实验方案[9]
②综合评分法
综合评分法根指标重程度般针定性指标出实验结果进行分析实验评出分数作实验总指标然根总指标利单指标实验结果直观分析法做进步分析确定优实验方案[9]
214 正交实验结
正交实验优点表现方面：
①实验方案中均匀挑选出代表性强少数实验方案
②进行少数实验进行数分析较优方案优秀方案般包含做实验方案中
③素间相互作设计正交实验
④通正交表直接进行实验间相互拟出第步结通R值K值分析出具体结优实验方案
⑤根正交实验表实验结果分析出实验结果优方案设计实验方案中般组合搭配
正交实验缺点表现方面：
①通数分析方法优值次实验水种组合终优选组合超出选取素水范围
②步实验提供明确方步实验然带强探索性色彩非常准确
22 热转印根底理
热转印指图文首先印中间介质热转印纸加热加压作图文转移需承印物特殊印刷方法热转印美女景色等图文热转印墨水印彩色热转印纸普通墨水胶膜热转印纸印出逼真图案热转印烫画机转印板加热设定温度转印纸带图案面棉纺织物贴合段时间转印获转印图案种特殊印刷工艺[10]
热转印印花技术印刷彩色复杂图案热转印作业单项操作流程减少印刷失误造成材料成品浪费说色层次图案次性转印成拟完整图需套色制版复杂流程烫画机简单设备转印出精美图文[10]
221 热转印特点
目前热转印技术中真正规模工业商业热升华转移印花技术着国生产出具价格廉价热升华油墨着印刷技术数字化热升华转印技术应领域变更加广泛[8]简单总结热升华转印技术具4方面特点：
①印刷现性热升华转印技术转印织物图文层次清楚色彩鲜艳清晰度艺术性高立体感较强转印方法相喷墨印机印摄影图片绘画图案转印想承印物
②热升华转印特点油墨分子织物纤维相结合热转印品质感十分柔软舒服触觉会感棉织物外表定厚度油墨时油墨分子转移程枯燥程时进行墨层易脱落会出现印刷图文磨损长期保持图案整体性
③热转印工艺操作设备简单时进行印刷热升华转印时双工位烫画机单操作印制制品根消费者性化需求短短数天印制批量转印品满足消费者性化需求[8]
④节省水资源保护生态环境传统织物印花需量水进行加工处理然产生污水仅浪费水资源污水破坏环境传统转移印花样热升华转移印花没复杂程节省水资源真正做保护环境节约资源
222 热转印材料
1 热转印纸
转印纸承载油墨转移承印物中间载体热转印纸般两求油墨分子吸附外表二温度压力作定时间范围油墨分子释放油墨均匀涂布承印物具体方面求
①物理求：转印纸质量拟吸收性二外表整度高油墨分子够均匀吸附面出现堆墨情况三抗张强度柔韧性满足热转印性求印进行冷撕者热撕时会出现拉毛纸基法撕现象四高温作易出现纸张破损变黄现象受强转印压力时候热转印纸张结构变化较[11]
②受热压求：热转印纸张基材良隔热性阻热性越低热转印纸张越薄传热性越基材印刷求定时间够承受转印板转印高温巨转印压力项物理化学性发生变化
③反渗透力求：油墨转移程中防止油墨升华转印反面渗透影响油墨转移率
2 热转印油墨
热升华转印油墨结构组成溶剂辅料分散燃料极少助剂中分散燃料化学性质具备升华转移性渗透性结构强度够达定抗强力指标分散燃料般会分子量240～370升华温度150～210℃分散油墨常连接料低粘度甲基纤维素纤维甲基羟甲基纤维素短油变性醇碱聚树脂等连接料化学性燃料结合力较容易燃料气体释放出拥良印刷适性保存性热转移适应性等[12]
热升华油墨般会印刷纺织品中应时应注意选择承印织物化学性质相匹配化学类型油墨种油墨般分两种类酸性染料油墨会应丝绸尼龙羊毛制品类活性染料油墨棉麻丝造纤维等织物会印刷前作预处理热升华油墨印刷织物应该先清洗遍样会会印染时余油墨未固着油墨分散染料作印刷涤纶等聚酯纤维般分两种分低量分散型高量分散型低量分散染料热转移制作步骤先图文印纸然加热辊图文转移聚酯纤维高量分散染料直接印刷聚酯纤维产品加热染料固化[12]
颜料油墨通常会棉质棉涤混纺织物两种材质颜料油墨中成分种特殊树脂作够颜料粒子加热UV固化时候更固着织物组成原料中树脂颜料百分会决定颜料油墨印刷分两种效果种颜色淡耐久性种颜色鲜艳耐久性差[12]
223 热转印工艺参数
①热转印温度
温度影响棉织物热转印三素素热转移印刷印刷程枯燥程温度控制带定难度时控制印刷程温度枯燥程温度热转移印刷首先转印纸进行印刷枯燥测量直接印刷程温度测量热转移印刷程温度区保持转印纸油墨精确转移需进行温度测量控制重环节果步骤完成保证油墨整转印程中成功转移
②热转印时间
时间参数影响染料转印棉织物重参数定时间范围油墨转移率着时间增加生升高转印温度未达转化温度前油墨会发生升华转印温度达转化温度油墨会慢慢转印纸转移棉织物油墨全部转移棉织物时织物油墨转移量会伴时间增加根保持某值周围会太波动温度处低转印温度高转印温度间织物阶调色彩现性接触时间增加提升时间越长油墨转移量越色阶调性越棉织物部外部油墨量值越转印效果越
③热转印压力
相温度时间压力热转印影响绝视棉织物热转移印刷效果影响研究发现油墨分子会转印压力作首先会脱离转印纸进入转印纸织物间间隙油墨分子加热获热作突破间隙达棉织物外表然局部油墨分子开始棉织物部结构扩散产生相互作力转印压力缺乏时纯棉织物热转印纸间间隙较油墨分子分子移动程中受阻力量油墨分子获量遇阻力相抵消法达棉织物外表更法棉织物部结构相结合棉织物油墨量转移够充分印刷图文清晰阶调现性差转印压力进步升高时纯棉织物热转印纸间间隙变获相等量油墨分子织物外表连续间断转移棉织物部结构相结合时纯棉织物油墨量非常充足阶调现性转印压力次增时转印纸棉织物间间隙变更理说油墨分子更加容易达织物外表棉织物部结构相结合呈现良颜色压力超定范围时超出棉织物抗压力棉织物部结构发生变化油墨棉织物结合力降低棉织物油墨转移量降低
④素
实际生产程中温度时间压力三参数会影响热升华转移印刷转印效果外注意影响素第正确选择高质量热转印纸第二解油墨转印前热转印纸图文热转印织物图案色差转印纸图文般转印前颜色非常暗淡需210℃左右温度现样张图文阶调值常常会批量生产前进行样张制作保证图文复原准确性[6]第三热转印实际操作时保证热转印加热加压板转印纸棉织物紧密贴合否出现转印图清晰现象
23 棉织物性特点
纯棉织折皱简单作织物部结构变形弯曲纯棉织物免烫机理纯棉织物特种整理剂处理﹐整理剂便单分子缩聚物形式定形区分子键间生成价交键﹐犹整理剂单分子伸出两强力手〞紧紧抓住定形区分子链﹐纤维分子链间产生牵制固定作﹐产生相位移﹐样减少立回复变形﹐提高纤维变形回复力﹐纯棉织物免烫整理原理[20]
①吸湿性强缩水率较约3～9
②耐光性耐热性般棉织物暴露太阳光空气中会缓慢空气中氧气水分氧化受力力降假设棉织物长期高温状态会物化性遭严重损坏耐受130～160℃短暂高温处理
第三章 棉织物热转印性研究
31 色彩现性研究
311 油墨转移率
XRite 528分光密度仪测试热转印纸转印前色密度转印棉织物单色色块色密度转印棉织物色块色密度热转印纸应单色色块转印前均色密度值百分数做油墨转移率
棉织物吸收性宜太宜吸收性热升华油墨拟容易渗入织物部进行热转印时容易发生油墨转移充分降低转移率影响油墨转率假设吸收性油墨分子法进入织物部产生相互作力棉织物粗糙程度油墨转印率影响假设粗糙度较低墨层覆盖织物外表较整转印现性相反转印发虚会造成转印良等印刷障气密性性影响棉织物转印率重指标热转印纸透气密性太较气密性加热加压状态易热升华型油墨纸张相互离开影响转印效果
312 表观深度KS值
KS值常数K表示意思色料吸收系数KS值通光反射率计算常做结果数分析常数值[20]取KS均值波长进行拟假设KS值越说明该状态棉织物油墨分子结合力越强DE值视觉效果联系：0～1感觉1～15稍微感觉15～50明显感觉50～80显著感觉80～120非常显著感觉
表观深度KS值越织物外表色深染油墨分子越染油墨分子量KS定性表示定量时KS值拟染色试样表观深度时相波长反射率测计算出值进行吸收波长相说表观深度KS值表现出织物油墨分子结合量少出油墨分子棉织物结合力
外织物材料物理性质油墨分子织物材料物理状态油墨分子织物材料分散状态测量仪器结构会测定数影响
32 阶调复制性研究
良阶调复制表现出件彩色印刷品说阶调值复制亮度空间原稿阶调层次根底复制识出亮度阶调层次越越果图象阶调层次复制优良颜色复制良根底相反果图象阶调层次复制理想颜色复制肯定会太[16]
印刷品颜色纸张程度吸收色油剩光波反射视觉器官刺激脑神综合反映种综合反映色域范围色相亮度变化越印刷品效果越理想充分利纸张固白度色油墨叠加起效吸收色域空间色域空间利越复制效果越
33 耐久性研究
热转印棉布45～50℃恒温条件3gL肥皂液皂洗20min取出清水洗干净枯燥GB2501995(ISO105A021993)标准样卡评定皂洗色牢度等级
皂洗色牢度指染色制品规定条件肥皂液中皂洗清水洗干净掉色程度分白织物沾脏原样褪色两局部白织物沾脏白织物染色织物放起皂洗皂洗染色织物褪色白织物沾色情况原样褪色指印染棉织物皂洗前褪色情况等级1～5表示印染制品等级皂洗掉色指织物油墨肥皂液中手搓力作褪色程度油墨棉织物作降低油墨棉织物脱落掉色[20]
第四章 实验结果分析
41 实验目
次实验通设计关棉织物热转印压力时间温度等工艺参数套实验方案研究设定纯棉织物热转印工艺数找科学实套专门针棉织物热转印方案希棉织物热转印工艺批量生产操作提供套科学数参考棉织物热转印工艺仅仅长期验完成
42 实验仪器材料
实验仪器：XRite 528分光密度仪测色配色仪JC7C全动气动双工位烫画机烫画机参数表41示
表1 4JC7C全动气动双工位烫画机参数
温度
0～399℃
时间
0～999H
压力
8KgCM
电压
220V380V
功率
38000W
烫画面积
380×380CM
实验材料：热转印纸热升华转印油墨纯棉棉布
43实验样张设计
次实验样张设计整体尺寸297mm×210mm设计时InDesign软件进行设计原稿图中包括CMYKRGB七色纯色实块尺寸20mm×20mm作进行数测量测量数色密度表观深度KS值皂洗色牢度等级设计七色色五10mm×10mm填充10～100密度色块梯尺标出填充密度值作测网点面积增值进行数分析
图41 正交实验样张
44实验方法结果分析
根热转印实验参数：温度时间压力素设置三水选择L9〔34〕正交实验方案进行实验然测数分析
表42正交实验素水表
水
温度〔℃〕
时间〔S〕
压力〔N〕
1
150
10
30
2
180
20
40
3
210
30
50
表43 正交实验表头设计
素
A
空列
B
C
列号
1
2
3
4
表44 正交实验方案
实验号
A
空列
B
C
实验方案
1
1
1
1
1
A1B1C1
2
1
2
2
2
A1B2C2
3
1
3
3
3
A1B3C3
4
2
1
2
3
A2B2C3
5
2
2
3
1
A2B3C1
6
2
3
1
2
A2B1C2
7
3
1
3
2
A3B3C2
8
3
2
1
3
A3B1C3
9
3
3
2
1
A3B2C1
首先测未转印印刷纸张四单色色块〔YMCK〕色密度然棉织物裁剪A4布块转印纸棉织物分九条件转印机进行贴合转印转印结束测组实验织物单色块色密度测第组实验数利侧色配色仪测组实验色块KS值第二组实验数组实验织物块放入皂液中皂洗温度50℃皂液质量分数06浸泡40ML肥皂水中然清水洗中性晾干测皂洗织物单色块色密度第三组实验数三组实验数进行计算分析
实验指标分：油墨转移率〔织物色块色密度转印纸色块色密度〕表观深度KS值皂洗色牢度等级三组数进行定量定性指标分析
表45 转印纸单色块色密度值
色块
Y
M
C
K
色密度值
040
072
045
095
039
072
045
095
040
072
045
093
均色密度
040
072
045
094
表46 正交实验设计方案转印效果分析〔第指标〕
实验号
A
空列
B
C
实验方案
油墨转移率〔〕
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
275
278
356
242
2
1
2
2
2
A1B2C2
525
514
622
426
3
1
3
3
3
A1B3C3
625
737
756
617
4
2
1
2
3
A2B2C3
700
847
733
756
5
2
2
3
1
A2B3C1
625
861
867
862
6
2
3
1
2
A2B1C2
800
833
911
702
7
3
1
3
2
A3B3C2
925
931
933
968
8
3
2
1
3
A3B1C3
825
903
911
945
9
3
3
2
1
A3B2C1
825
931
844
862
Ky1
1425
1900
1900
1725
Ky2
2125
1975
2050
2250
Ky3
2575
2250
2175
2150
极差R
1150
350
275
525
次素
A＞C＞B
优方案
A3C2B3
Km1
1529
2056
2014
2070
Km2
2541
2278
2292
2278
Km3
2765
2501
2529
2487
极差R
1236
445
515
417
次素
A＞B＞C
优方案
A3B3C3
根附录表1计算出油墨转移率棉织物热升华转印正交实验转印率表46示YM颜色油墨例150℃时转印率较低棉织物YM油墨转印量较少温度升高180℃时转印率提高时棉织物YM油墨转移量明显升温度升210℃时转印率明显增时棉织物YM油墨转移量增量变化时着时间10S～30S增加时油墨转移率断升高根表46出两种优方案A3C2B3A3B3C3第指标转印率Y油墨M油墨转印温度210℃时间30S时油墨转移率适宜压力值未定
表47 正交实验设计方案转印效果分析〔第二指标〕
实验号
A
空列
B
C
实验方案
表观深度KS值
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
1022
1030
1095
1039
2
1
2
2
2
A1B2C2
1172
1073
1104
1080
3
1
3
3
3
A1B3C3
1086
1077
1037
1116
4
2
1
2
3
A2B2C3
1106
1048
1053
1105
5
2
2
3
1
A2B3C1
1189
1171
1079
1073
6
2
3
1
2
A2B1C2
1091
1056
1085
1102
7
3
1
3
2
A3B3C2
1294
1192
1245
1344
8
3
2
1
3
A3B1C3
1157
1146
1137
1223
9
3
3
2
1
A3B2C1
1079
1085
1051
1085
Kc1
3236
3393
3317
3225
Kc2
3217
3320
3208
3334
Kc3
3433
3173
3361
3227
极差R
0216
0220
0153
0109
次素
A＞B＞C
优方案
A3B1C2
Kk1
3235
3488
3264
3297
Kk2
3280
3376
3370
3526
Kk3
3652
3303
3533
3444
极差R
0372
0285
0263
0229
次素
A＞B＞C
优方案
A3B3C2
根附录表2KS值棉织物热升华热转印正交实验表观深度KS值表47示CM颜色油墨例温度说温度处150℃180℃时表观深度值较低说棉织物油墨分子结合力般素转印时间说时间长短表观深度影响变化转印压力说压力处40N时棉织物表观深度值织物结合力根第二参数表观深度KS值确定两种优方案分A3B1C2A3B3C2通表观深度KS值确定适宜压力40N转印温度时间根指标法完全确认正确值
表48 皂洗色牢度结果分析表
实验号
A
空列
B
C
实验方案
皂洗色牢度等级
Y
M
C
K
1
1
1
1
1
A1B1C1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
A1B2C2
1
2
2
1
3
1
3
3
3
A1B3C3
2
2
3
2
4
2
1
2
3
A2B2C3
2
2
3
3
5
2
2
3
1
A2B3C1
3
3
4
3
6
2
3
1
2
A2B1C2
4
3
5
4
7
3
1
3
2
A3B3C2
5
4
5
5
8
3
2
1
3
A3B1C3
5
5
4
4
9
3
3
2
1
A3B2C1
4
4
5
4
温度处150℃时间处10s压力处30N时温度刚刚低转印温度转印时间较短油墨分子棉织物接触时间长转印压力低转印纸棉织物间空气层较厚YMCK四色皂洗色牢度等级拟低着转印温度时间压力升高等级慢慢升高根表48示转印温度升高180℃转印时间10s转印压力40N时C色油墨皂洗色牢度已达5级三色油墨皂洗色牢度均未达油墨分子转印参数正确值第七组时YCK三种颜色皂洗色牢度达5级外M色皂洗色牢度达4级九组实验中综合皂洗色牢度组根皂洗色牢度指标确定正确方案A3B3C2方案油墨分子综合转印力达正确
图42 50网点面积增率
图42示50阶调值处四色油墨YMCK1号实验网点面积增严重中C色严重达39次M色油墨着温度时间压力断升高网点增值逐渐降低温度时间压力升高180℃10s30N时Y色油墨网点面积增值降低网点增值14三种油墨未达正确值温度时间压力升高210℃30s40N时CMK三色油墨网点面积增值低中K色油墨更达9根网点面积率确定正确方案两分A2B1C2A3B3C2
热升华型转印油墨转印原理温度升高油墨分子固体状态升华变成气体状态温度断升高达油墨分子低升华温度时油墨分子便开始逐渐升华定移动油墨分子升华量温度断升高油墨分子升华量增加温度升高定值时会出现油墨分子量聚集棉织物外表时转印图阶调现性着温度次升高油墨分子移动力法束缚时油墨分子会空气中开始扩散油墨转移率开始降根正交实验分析出温度控制210℃左右适宜油墨分子长时间织物部结构相结合太油墨分子进入织物部结构中时织物部油墨分子数量量远远油墨分子外表附着量棉织物表层油墨分子量缺乏转印时间越长油墨分子损耗量越外表显色效果般色密度较低转印效果较差温度高时越控制转印时间果转印时间控制理想会发生种印刷障方出现棉织物颜色发黄等现象合理转印时间应该控制30s左右转印压力30N转变40N棉织物油墨分子转移率增非常明显40N转变50N 时油墨转移率变化根出现转移率降低现象转印压力断升高达设定40N时时纯棉织热转印纸间间隙变更薄中间阻力幅减少油墨分子转移达棉织物外表阻力降低更油墨分子够突破二者间间隙达棉织物外表产生图案达外表油墨分子中局部够进步渗入棉织物部结构中产生相互作力油墨分子棉织物结合力更强表观深度KS值越压力次增达50N时破坏织物结构油墨分子织物结合力降低表观深度KS值降低综合分析三素次：温度>时间>压力温度210℃时间30s压力40N时达转印效果
结
目前棉织物热转印工艺参数设定没统参考标准棉织物热转印工艺根长期积累验完成获行业标准参考文通设计正交实验定量指标定性指标综合考量研究棉织物热转印工艺棉织物热转印工艺优方案
〔1〕正交实验油墨转移率指标根Y色油墨油墨转移率出极差R：A>C>B说次素温度>压力>时间K 值优方案A3C2B3根M色油墨油墨转移率出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B3C2根单油墨转移率分析出正确温度210℃正确转移时间30S
〔2〕正交实验表观深度KS值指标根C色油墨表观深度KS值出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B1C2根K色油墨表观深度KS值出极差R：A>B>C说次素温度>时间>压力K值优方案A3B3C2根单表观深度KS值分析出正确转印温度210℃正确转印压力40N
〔3〕阶调复制皂洗色牢度等级指标出温度时间压力处低水时皂洗色牢度等级较低网点增值非常着温度时间压力断升高皂洗色牢度等级断增网点增值断降低第六组第七组实验时两指标达正确值根阶调复制皂洗色牢度出正确方案A2B1C2A3B3C2
次实验油墨转移率表观深度KS值评价指标阶调复制皂洗色牢度等级作辅助评价指标综合出棉织物热转印工艺优方案A3B3C2温度210℃时间30S压力40N时棉织物热转印工艺效果正确
根查阅资料知棉织物亲水性较强粒径油墨分子结合力弱果纯棉织物进行升华型热转印前纯棉织物进行预处理改变纤维分子基团性质改善油墨分子结合力样前根底进步提高油墨分子转移率表观深度KS值皂洗色牢度降低网点面积增值棉织物热热升华转印效果更实验条件限法棉织物进行预处理法转印效果进步提升
参考文献
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[25] 万达屈贞财．热转印纸转印适性评价模型建立．纸造纸．202133：4043
附 录
表1 棉织物四色色块均密度值
实验编号
棉织物色块密度
Y
均值
M
均值
C
均值
K
均值
1
010
011
018
020
015
016
023
023
011
023
019
022
012
018
015
024
2
022
021
036
037
029
028
038
040
020
035
029
041
022
039
027
042
3
023
025
053
053
034
034
058
058
025
052
034
056
026
053
034
059
4
027
028
063
061
034
033
071
071
027
060
034
071
029
060
032
071
5
024
025
062
062
040
039
082
081
026
065
038
082
026
059
038
079
6
033
032
060
060
040
041
067
066
033
059
042
065
031
060
042
067
7
037
037
069
067
043
042
091
091
038
065
041
092
037
068
043
089
8
034
033
067
065
041
041
088
086
034
067
041
081
032
063
040
089
9
033
033
065
067
038
038
084
081
033
068
039
077
033
068
037
083
表2 棉织物四色色块均KS值
实验编号
棉织物色块KS值
Y
均值
M
均值
C
均值
K
均值
1
1012
1022
1021
1030
1093
1095
1043
1039
1032
1045
1121
1053
1022
1023
1072
1020
2
1131
1172
1098
1073
1138
1104
1073
1080
1164
1098
1053
1085
1222
1024
1121
1083
3
1095
1086
1059
1077
1083
1037
1113
1116
1105
1078
1084
1130
1057
1095
1013
1106
4
1093
1106
0998
1048
1045
1053
1104
1105
1074
1039
1079
1115
1152
1052
1036
1096
5
1217
1189
1164
1171
1086
1079
1089
1073
1189
1172
1085
1059
1163
1177
1067
1071
6
1076
1091
1070
1056
1090
1085
1084
1102
1110
1054
1077
1115
1088
1044
1087
1106
7
1324
1294
1195
1192
1256
1245
1280
1344
1221
1198
1210
1394
1338
1182
1269
1359
8
1165
1157
1167
1146
1152
1137
1243
1223
1197
1151
1134
1222
1109
1121
1126
1204
9
1092
1079
1106
1085
1070
1051
1090
1085
1076
1022
1054
1103
1068
1127
1028
1062
谢 辞
文王丽珍老师认真指导完成文初期资料搜集实际操作实验数处理程写成文王老师认真辅导敦促进度整文写作程中逐渐培养实验兴趣具备定科研水思考解决问题力完成学业王老师指导程中表达出认真负责严谨作风潜移默化中影响受益匪浅相信日子会更帮助王老师致衷心感谢感谢四年传授知识文期间付出心血
学实验完成文期间实验室穆东明老师支持帮助特郅云冯龙等老师问题解惑表示衷心感谢
感谢朋友感谢直予鼓励支持谢谢
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