Sublimacja to bezpośrednie przejście substancji ze stanu stałego w gazowy, z pominięciem fazy ciekłej. W druku wykorzystuje się to zjawisko do trwałego barwienia poliestru lub materiałów pokrytych powłoką poliestrową. Pod wpływem ciepła barwnik przechodzi w gaz, wnika w strukturę włókien, a po ostygnięciu pozostaje w materiale.
Czym jest sublimacja?
W fizyce sublimacja oznacza zmianę stanu skupienia, podczas której ciało stałe przechodzi bezpośrednio w gaz. Nie pojawia się przy tym etap ciekły. Przykładem zjawiska obserwowanego w naturze jest stopniowe „znikanie” lodu lub śniegu w określonych warunkach, bez wcześniejszego roztopienia.
Druk sublimacyjny wykorzystuje tę zasadę w kontrolowany sposób. Tusz sublimacyjny pod wpływem wysokiej temperatury zmienia się w gaz i przenika do włókien poliestrowych. Nie tworzy więc warstwy leżącej na powierzchni, lecz zostaje związany ze strukturą materiału. Dlatego prawidłowo wykonany nadruk jest niewyczuwalny w dotyku.
Metodą sublimacji wykonuje się między innymi grafikę na odzieży sportowej, flagach, poduszkach, kubkach z powłoką poliestrową oraz innych przedmiotach przeznaczonych do tego procesu.
Jak powstaje nadruk sublimacyjny?
Do wykonania nadruku potrzebne są między innymi drukarka sublimacyjna, tusze sublimacyjne, papier sublimacyjny oraz prasa termotransferowa. Proces przebiega w kilku etapach:
- Przygotowanie projektu – grafikę należy odwrócić w poziomie, czyli przygotować w lustrzanym odbiciu. Po transferze obraz będzie miał właściwą orientację.
- Druk na papierze transferowym – drukarka nanosi projekt na specjalny papier sublimacyjny, który utrzymuje barwnik do chwili przeniesienia go na podłoże.
- Umieszczenie materiału w prasie – papier z nadrukiem układa się na odpowiednim materiale, a całość trafia do prasy termotransferowej.
- Podgrzewanie i docisk – w temperaturze zwykle wynoszącej około 170–200°C tusz przechodzi w stan gazowy. Wysoka temperatura i nacisk umożliwiają przenikanie barwnika do struktury poliestru.
- Chłodzenie – po zakończeniu prasowania materiał stygnie, a barwnik pozostaje wewnątrz włókien. Nadruk nie tworzy osobnej, wyczuwalnej powłoki.
W praktyce temperatura i czas prasowania zależą od rodzaju podłoża, użytego tuszu oraz zaleceń producenta. Podany zakres jest typowy dla procesu, ale nie zastępuje parametrów dobranych do konkretnego produktu.
Na jakich materiałach można stosować sublimację?
Najważniejszym warunkiem jest obecność poliestru albo specjalnej powłoki poliestrowej. W przypadku tekstyliów przyjmuje się, że materiał powinien zawierać co najmniej 70% poliestru. Barwnik sublimacyjny wiąże się z włóknami syntetycznymi, dlatego czysta bawełna nie przyjmuje tego rodzaju nadruku.
Znaczenie ma także kolor podłoża. Sublimacja nie wykorzystuje białego tuszu, a barwnik nie przykrywa skutecznie koloru bazowego materiału. Z tego powodu wielokolorowe grafiki wykonuje się na podłożach białych lub jasnych.
Przed rozpoczęciem pracy trzeba sprawdzić trzy warunki:
- Skład materiału – tkanina powinna zawierać co najmniej 70% poliestru albo mieć odpowiednią powłokę poliestrową.
- Kolor podłoża – najlepszy efekt uzyskuje się na powierzchni białej lub jasnej, ponieważ sublimacja nie drukuje bieli.
- Rodzaj produktu – kubek, puzzle, podkładka lub inny przedmiot musi mieć powłokę przeznaczoną do sublimacji.
Na kolorowych materiałach można czasem wykonać czarny nadruk, ale nie uzyska się w ten sposób pełnej, wiernej kolorystyki projektu. Próba przeniesienia grafiki na czystą bawełnę nie daje trwałego efektu, ponieważ włókna tego materiału nie wiążą barwnika sublimacyjnego w sposób wymagany przez technologię.
Jakie zalety ma sublimacja?
Największa różnica między sublimacją a metodami, które tworzą warstwę na powierzchni tkaniny, dotyczy sposobu osadzenia grafiki. W przypadku folii flex lub flock wzór pozostaje na materiale jako osobna powłoka. W sublimacji barwnik wnika w jego strukturę.
| Cecha | Sublimacja | Folia flex lub flock |
|---|---|---|
| Trwałość | Barwnik jest związany z włóknami, więc nadruk nie odpryskuje ani nie łuszczy się jak osobna warstwa. | Trwałość zależy od przyczepności folii i warunków użytkowania, a krawędzie mogą z czasem odchodzić. |
| Wyczuwalność | Nadruk jest praktycznie niewyczuwalny, ponieważ nie tworzy warstwy na powierzchni. | Folia pozostaje wyczuwalna pod palcami. |
| Przepuszczalność powietrza | Struktura tkaniny pozostaje otwarta, więc grafika nie tworzy nieprzepuszczalnej powierzchni. | Pokryta folią część materiału ma mniejszą przepuszczalność powietrza. |
Sublimacja dobrze sprawdza się przy dużych, wielokolorowych grafikach, odzieży sportowej i tekstyliach używanych na zewnątrz. Nadruk może zachować wygląd podczas częstego prania i intensywnego użytkowania, o ile zastosowano właściwy materiał oraz prawidłowe parametry procesu.
Najważniejsze ograniczenie jest materiałowe: sublimacja nie jest uniwersalną metodą znakowania. Jej trwałość wynika właśnie z połączenia barwnika z poliestrem, dlatego nie można przenieść tej technologii bezpośrednio na czystą bawełnę.
Sublimacja oznacza więc zarówno zjawisko fizyczne, jak i technologię druku opartą na tym zjawisku. W zastosowaniach praktycznych sprawdza się wtedy, gdy podłoże zawiera poliester lub ma przeznaczoną do tego powłokę, a projekt ma trafić na jasną powierzchnię. W zamian otrzymuje się trwały, lekki i niewyczuwalny nadruk, który pozostaje częścią materiału.
