盛林華 王志文 林海浪 王 昭
(1 廣西歐神諾陶瓷有限公司 廣西 梧州 543399)
(2 梧州市藤縣綠芽材料科技有限公司 廣西 梧州 543399)
(3 咸陽陶瓷研究設計院有限公司 陜西 咸陽 712000)
近年來,噴墨打印技術在陶瓷磚生產(chǎn)領域得到了廣泛應用,成為了建筑陶瓷領域的主流裝飾技術,使仿石材紋理和色彩的裝飾效果達到登峰造極的程度,所以拋釉磚印花工序基本改成了噴墨印花。但是,由于墨水屬于油性非親水材料,墨水打印到磚面后,尤其是深色產(chǎn)品墨量大,往往會出現(xiàn)墨水(油性)與覆蓋層釉漿(水性)不相溶現(xiàn)象,即避釉,具體表現(xiàn)為凹釉、縮釉、白點增多等。為了解決避釉問題,通過引入活性劑和隔離釉技術,對生產(chǎn)工藝進行改進,實現(xiàn)了噴墨拋釉磚特別是深色拋釉磚的穩(wěn)定生產(chǎn)。
其中,隔離釉技術主要是通過在墨水層與拋釉層中間加印一道保護釉,常用輥筒印刷,而輥筒印刷保護釉則是主要由特殊印油與拋釉按一定比例混合配制??梢?保護釉中的特殊印油是隔離釉的重點,為此,筆者主要對輥筒保護釉專用印油關鍵指標進行簡析。
輥筒保護釉主要是由印油與拋釉按1∶1比例配制而成,為了保證其適合輥筒印刷,流速一般控制在18 s左右(涂四杯檢測)。而拋釉中的主要成分是顆粒不溶物,且相對密度遠遠比水大,在粘度太小的體系中必然容易沉底。因此,體系中的印油必須要保證拋釉中的顆粒成分懸浮分散于體系中,才能保證保護釉均勻地布展在磚面上。
因此,印油必須具備懸浮分散性。生產(chǎn)中檢驗方法往往是印油與拋釉按一定比例混合后,敞口或者密封放置24 h內無明顯分層,無明顯沉淀。
釉漿觸變性是指經(jīng)過后的釉漿靜置一段時間后釉漿形成粘稠的豆腐腦狀半流體,嚴重時在釉漿中形成坨塊,但經(jīng)過攪動或振動后又重新恢復流動狀態(tài)。稱之為“起腦”,釉漿的這種性質會嚴重影響釉的質量,常常出現(xiàn)釉層不均、龜裂等釉面缺陷?!捌鹉X”的主要原因有:大量懸浮性強的粘土類物質、釉漿中引入了高分子類聚合物絮凝劑、釉漿過細、釉漿高溫變質等。
印油往往是由高分子類聚合物配置而成,從以上分析可知,當印油與拋釉混合后,必然會導致釉漿觸變。因此,必須在印油中添加解凝劑等添加劑,防止保護釉出現(xiàn)觸變現(xiàn)象。所以,印油必須具備抗觸變性。生產(chǎn)實踐中往往通過印油與拋釉按一定比例混合后敞口放置24 h觀察。
通過放大鏡觀察,噴墨后的陶瓷磚釉面是一種凹凸不平的平面,實際上是一種非極性面,輥筒印釉轉印到非極性的磚面上,必須要求保護釉要具有良好的流平性,即印油基體分子在液相表面的排布必須要均勻。如果保護釉流平性能不好,①導致保護釉不能均勻地填充到膠輥的孔隙中;②導致轉印到磚面后釉料鋪展不好,縮成一坨。
通過添加流平劑能夠調整印油的鋪展性能,實際上是調整印油體系的表面張力。因此,保護釉印油必須具有良好的流動性。生產(chǎn)實踐中,可以通過檢測表面張力或者直接試印檢驗。
輥筒印油的保水性主要影響保護釉的干燥快慢,如果保護釉保濕性不好,會導致輥筒硅膠表面的釉料較快干涸,堵塞輥筒硅膠激光孔,從而引起缺釉現(xiàn)象,起不到隔離作用;如果保濕性太好,導致保護釉遲遲未干,圖案層油性分子較輕容易浮到隔離釉上層,在淋拋釉后一樣會容易出現(xiàn)避釉現(xiàn)象,使得隔離效果大打折扣。因此,保護釉印油要具有合適的保水性能。
加印保護釉作為隔離層,其能夠隔離油性墨水層與拋釉層,避免出現(xiàn)凹釉、縮釉、白點等缺陷,主要原因是隔離釉中具有一種特殊的乳化活性劑,其具有良好的親油性,又具備良好的親水性。乳化活性劑主要通過吸附于液滴周圍,在液滴周圍定向排列成膜,從而降低油水界面張力,有效阻止液滴聚集,以形成穩(wěn)定的乳狀液。實質上是使得“水包油”成為可能,從而弱化油水不兼容的問題。
傳統(tǒng)陶瓷輥筒印刷用印油是用于配制色漿或者其他特殊功能的花釉,不需要解決油性基材潤濕問題,所以,使用傳統(tǒng)印油用于配置保護釉印油,往往達不到隔離效果。
因此,保護釉印油必須具有排墨性能。
綜上所述,輥筒保護釉用印油既需要有傳統(tǒng)印油的一些特點,如懸浮分散性、流平性、抗觸變性、保水性等,又需要具備最重要的排墨性能。當然,筆者只列舉一些生產(chǎn)實際中較常見的關鍵影響指標,由于水平有限,還有一些未列舉到的指標,還希望專家批評指正。實際市場上較常見的檢驗指標往往是印油的懸浮性、密度、流速等。保護釉印油常見檢驗指標見表1。
表1 保護釉印油常見檢驗指標