Caracteristica unică a patch-urilor imprimate prin sublimare constă în imprimarea lor non-de suprafață. În loc să imprime pur și simplu modelul pe suprafață, ei folosesc transferul de căldură pentru a permite moleculelor de colorant să pătrundă în fibră, realizând o integrare profundă a modelului și a țesăturii. Acest proces se bazează pe proprietățile fizico-chimice ale sublimării termice, trecând printr-o tranziție de fază și migrare moleculară de la solid la gaz și înapoi la solid la temperatură ridicată. Acest lucru are ca rezultat culori care nu sunt doar vibrante, ci și rezistente la decolorare și decojire în timp.
Principiul începe cu selectarea cernelii de sublimare. Această cerneală folosește în principal coloranți care se pot transforma direct din solid în gaz la temperaturi specifice, coloranți dispersați în mod obișnuit, care au structuri moleculare stabile și saturație mare a culorii. În timpul producției, modelul proiectat este mai întâi imprimat pe hârtie de transfer specială folosind cerneală de sublimare. În această etapă, colorantul rămâne pe hârtie sub formă de particule solide, iar conturul complet al graficului este vizibil cu ochiul liber. Hârtia de transfer nu numai că poartă modelul, dar controlează și viteza de eliberare și direcția cernelii prin acoperirea sa în timpul presării la căldură, prevenind evaporarea prematură sau pierderea focalizării prin difuzie.
Etapa de presare termică este nucleul întregului mecanism. Când hârtia de transfer și substratul sunt introduse într-o presă termică sau într-o presă la cald, echipamentul aplică o temperatură și o presiune adecvate-de obicei între 190 și 210 grade Celsius-și menține această temperatură pentru o anumită perioadă. Temperatura ridicată face ca colorantul de pe hârtia de transfer să absoarbă rapid căldura și să se sublimeze într-un gaz. Acționate de presiune și căldură, moleculele de colorant gazos pătrund în golurile minuscule dintre fibrele substratului, difuzând de-a lungul suprafeței fibrei și porilor interni. Deoarece lanțurile moleculare ale fibrelor de poliester sunt bogate în locuri care se pot lega de colorant, colorantul gazos este adsorbit la contactul cu fibrele și se re-condensează într-un solid, fiind astfel blocat în structura fibrei. Acest proces este similar cu „plantarea” culorii în fibră, mai degrabă decât cu pur și simplu „vopsirea” ei.
Proprietățile materiale ale substratului determină calitatea efectului de sublimare. Fibrele de poliester, datorită structurii lor moleculare compacte și a afinității puternice pentru coloranții dispersi, sunt substraturi ideale; fibrele naturale, cum ar fi bumbacul, lipsite de locurile de legare corespunzătoare, îngreunează pătrunderea eficientă a coloranților, rezultând modele care sunt predispuse să plutească sau să se desprindă. Prin urmare, țesătura de bază pentru patch-urile imprimate prin sublimare este realizată în mare parte din poliester 100% sau dintr-un amestec de-poliester ridicat pentru a se asigura că moleculele de colorant sunt distribuite uniform și bine fixate după presarea la cald.
După presarea la cald, hârtia de transfer se separă de materialul de bază, iar modelul a fost transferat complet pe plasture. În timpul procesului de răcire, colorantul este fixat în fibre, formând o structură stabilă cu rezistență a culorii apropiată de cea a țesăturii de bază în sine. Chiar și după spălare, frecare sau îndoire repetate, modelul nu este predispus la crăpare sau decolorare, deoarece culoarea nu mai este doar atașată-de suprafață, ci coexistă cu fibrele.
Principiul patch-urilor imprimate prin sublimare este de a utiliza sublimarea și recondensarea coloranților sub control precis al temperaturii și potrivire a materialului, transformând designul plat într-o parte respirabilă a țesăturii, permițând experienței vizuale și tactile să rămână vibrante în timp și odată cu utilizarea.
