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

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 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 fina camada 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% (m/m) de poliacrilamida catiônica (CPAM) e 1% (m/m) de bentonita (Bt) também foram adicionados sequencialmente para melhorar a drenagem e retenção de carga das folhas manuais de papel feitas de polpas de bagaço kraft branqueadas. O efeito do novo pigmento núcleo-casca nas propriedades mecânicas e de barreira, estabilidade térmica e morfologia superficial de folhas de papel modificadas foi investigado. Além disso, foi estudado o estudo da capacidade de impressão por transferência e da facilidade de liberação do corante do papel para o tecido nesta impressão por transferência térmica de tecidos de poliéster utilizando serigrafia sob diferentes parâmetros de transferência. Além disso, também foram estimadas medidas de solidez incluindo lavagem, luz e transpiração do tecido de poliéster estampado.

O papel é um material flexível feito de polpa de celulose, derivada de diversas fontes naturais e utilizada 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, mais limpos e mais novos2. Este método de impressão simples tem uma série de características desejáveis, tais como necessidade reduzida de energia e água, sem necessidade de pós-tratamento, técnica de impressão barata, menor manutenção e investimento em equipamentos, e um método livre de efluentes, além de produzir uma impressão clara e ambientalmente correta. imagem limpa3,4. Apesar das muitas vantagens da impressão por transferência de calor, a desvantagem mais importante é que o papel pode ser usado uma ou duas vezes em casos raros, e de acordo com o custo do papel, este processo pode ser muito caro. 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 papel de impressão, tinta e dispositivo) e o processo de impressão. completando a transferência e a aparência da imagem e o grau de cor das impressoras5,6. Além disso, tanto o tamanho da fibra como a porosidade do papel desempenham um papel essencial na aceitação da tinta. Além disso, a existência de algumas cargas, agentes de colagem ou aditivos pode conferir características especiais ao papel.

Argila, carbonato de cálcio, caulim, talco e dióxido de titânio são exemplos dos preenchedores mais utilizados7,8. A sua utilidade não é apenas económica, mas também pode conferir ao papel propriedades importantes, tais como opacidade, volume, suavidade, desidratação e retenção da polpa, que são cruciais para a qualidade do papel.

A casca de arroz (UR) 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 usado em diversas indústrias, incluindo cerâmica, tijolo e concreto. Uma dessas aplicações é seu uso como enchimento na fabricação de papel, mas a exposição do papel a altas temperaturas e pressão durante a impressão por transferência de calor requer um papel forte que possa suportar as condições adversas de impressão sem ser rasgado ou queimado. 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 de calor por sublimação. Em contraste com o papel de impressão tradicional, o papel de impressão por transferência térmica deve ser concebido para libertar a maior quantidade possível de tinta ou corante na 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 representando 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 desempenho superior. O uso benéfico de pigmentos estruturados núcleo-casca baseia-se no fato de a casca ser muito fina e ser o componente que fica diretamente exposto ao meio circundante, ou seja, pode sofrer a reação principal com o meio e por cobrir apenas parcialmente o núcleo, então o núcleo ainda pode ter parte na reação não sendo completamente blindado. O pigmento estruturado núcleo-casca utilizado neste trabalho é composto por casca de dióxido de titânio precipitada no núcleo de cinza de sílica de casca de arroz7,12,13.