A característica exclusiva dos patches impressos por sublimação reside na sua impressão não-superficial. Em vez de simplesmente imprimir o padrão na superfície, eles usam a transferência de calor para permitir que as moléculas do corante penetrem na fibra, conseguindo uma integração profunda do padrão e do tecido. Este processo depende das propriedades físico-químicas da sublimação térmica, passando por uma transição de fase e migração molecular de sólido para gás e de volta para sólido sob alta temperatura. Isso resulta em cores que não são apenas vibrantes, mas também resistentes ao desbotamento e descascamento com o tempo.
O princípio começa com a seleção da tinta de sublimação. Esta tinta utiliza principalmente corantes que podem se transformar diretamente de sólido em gás em temperaturas específicas, geralmente corantes dispersos, que possuem estruturas moleculares estáveis e alta saturação de cor. Durante a produção, o padrão desenhado é primeiro impresso em papel de transferência especial usando tinta de sublimação. Nesta fase, o corante permanece no papel como partículas sólidas, e o contorno completo do gráfico é visível a olho nu. O papel de transferência não apenas carrega o padrão, mas também controla a taxa de liberação e a direção da tinta através de seu revestimento durante a prensagem térmica, evitando a evaporação prematura ou a perda de foco por difusão.
A fase de prensagem térmica é o núcleo de todo o mecanismo. Quando o papel de transferência e o substrato são alimentados em uma prensa térmica ou prensa quente, o equipamento aplica temperatura e pressão adequadas-normalmente entre 190 e 210 graus Celsius-e mantém essa temperatura por um determinado período. A alta temperatura faz com que o corante no papel de transferência absorva rapidamente o calor e sublime em um gás. Impulsionadas pela pressão e pelo calor, as moléculas gasosas do corante penetram nos pequenos espaços entre as fibras do substrato, difundindo-se ao longo da superfície da fibra e dos poros internos. Como as cadeias moleculares das fibras de poliéster são ricas em locais que podem se ligar ao corante, o corante gasoso é adsorvido ao entrar em contato com as fibras e re-condensa-se em um sólido, sendo assim bloqueado dentro da estrutura da fibra. Este processo é semelhante a “plantar” a cor na fibra, em vez de simplesmente “pintá-la”.
As propriedades do material do substrato determinam a qualidade do efeito de sublimação. As fibras de poliéster, devido à sua estrutura molecular compacta e forte afinidade com corantes dispersos, são substratos ideais; fibras naturais como o algodão, sem locais de ligação correspondentes, dificultam a penetração eficaz dos corantes, resultando em padrões que tendem a flutuar ou descascar. Portanto, o tecido base para patches impressos por sublimação é feito principalmente de 100% poliéster ou uma mistura de alto-poliéster para garantir que as moléculas de corante sejam distribuídas uniformemente e firmemente fixadas após a prensagem a quente.
Após a prensagem a quente, o papel de transferência se separa do tecido base e o padrão é completamente transferido para o remendo. Durante o processo de resfriamento, o corante se fixa dentro das fibras, formando uma estrutura estável e com solidez de cor próxima à do próprio tecido base. Mesmo depois de repetidas lavagens, fricções ou dobras, o padrão não é propenso a rachar ou desbotar porque a cor não está mais apenas fixada-na superfície, mas coexiste com as fibras.
O princípio dos patches impressos por sublimação é utilizar a sublimação e recondensação de corantes sob controle preciso de temperatura e combinação de materiais, transformando o design plano em uma parte respirável do tecido, permitindo que a experiência visual e tátil permaneça vibrante ao longo do tempo e com o uso.