基于噴墨印刷的陶瓷制品色彩管理技術研究

鄭新

印刷術自發明以來，歷經千年的發展，到如今已經成為一個門類齊全、設備先進、產業規模龐大的行業。經過不斷技術積累，印刷行業對于色彩傳遞的研究與控制，逐漸形成了完整的理論和技術體系，成為本行業核心先進技術之一。這也是印刷行業在技術領域，相比較于其他行業，所作出的最顯著的技術貢獻之一。在印刷行業，對色彩傳遞的理論研究和實踐條件，已經非常完備，實現了印刷色彩在印刷制品中精細和數字化的生產與控制。如何將印刷行業成熟和先進的色彩管理技術，導入其他急需色彩管理技術的行業，需要印刷工程技術人員開拓視野，不斷探索。

陶瓷行業看似與印刷相距甚遠，兩者之間并無往來。其實不然，隨著陶瓷行業的不斷發展，對印刷新技術的需求日益增加。陶瓷行業的三大技術革命，第一種就是絲網印刷，第二次革命的是輥筒印花，噴墨打印技術則掀起了全球陶瓷產業的第三次技術革命，以致陶瓷行業出現了“無磚不噴墨”的盛景。

較之以往的絲網印花和輥筒印花，噴墨印刷能在極短的時間內達到個性化的要求，更加適合當今瓷磚裝飾時裝化、個性化、小批量、多花色的發展趨向。瓷磚中的仿古磚生產迅猛發展，一些高端品種諸如仿樹皮、仿原木、仿原石之類的飾釉磚表面是凹凸不平的立體的，其施釉印刷是絲網印花和輥筒印花都無法實現的，只有噴墨印花可以得心應手隨心所欲。近幾年來，噴墨印刷陶瓷產品的品質有了突飛猛進的發展，應用日益成熟和廣泛。

隨著陶瓷噴墨印刷的發展，消費者對瓷磚產品的品質需求，也逐步從低到高，對產品的花色精準和一致性有了更高的要求。在瓷磚圖案色彩控制這一領域，目前尚顯空白。而在印刷領域，尤其是膠印紙張類，印前設計、印刷過程、印后加工都已經采用了全流程的色彩管理技術，保證了整個印刷復制過程中色彩傳遞的數據化和一致性，實現了“所見即所得”的效果，色彩管理技術日臻成熟完善。如何將印刷行業成熟和先進的色彩管理技術引入陶瓷行業，推動陶瓷產品表面圖案印刷色彩的一致性，實現精確的數字化控制，是一項具有豐富實踐意義的工作。這一工作的開展，將助推噴墨印刷在陶瓷圖案生產中取得更為長遠的發展。

在陶瓷噴墨印刷中采用色彩管理技術，需要面對一定的難題。不同于傳統印刷承印物以及呈色機理的穩定性，陶瓷噴墨印刷形成圖案，因為其所用色料以及需要燒制的過程，對圖案都會帶來不可預知的影響，從而給色彩管理帶來很大的困難。陶瓷噴墨打印用的陶瓷色料，主要是將傳統的色料微細化，色料的細度影響發色，燒成過程中存在色料的不穩定和晶體長大。由于陶瓷墨水的發色是有所限制的，墨水的彩色范圍比較較窄，鮮艷的紅色系、黃色系和黑色系很少，所以在設計或選擇圖稿時，必須結合墨水的最終發色狀態，否則再完美的設計也無法表現出來；對于要表現多層次和高清的圖案，底釉的白度也要求較高，否則再好的圖稿和墨水也難以表現。這些都是需要考慮的問題。

中山火炬職業技術學院課題組與佛山某著名陶瓷公司聯合開展技術攻關，深入研究基于噴墨印刷的陶瓷制品色彩管理技術，在厚拋釉產品生產工藝中，通過對厚拋釉產品生產工藝進行規范化、標準化，并在此基礎上制作針對厚拋釉產品的色彩管理ICC曲線，通過6通道噴墨組合加上印刷色彩管理技術的應用，聯合開發的“6D”噴墨印刷加厚拋釉工藝產品——大理石三代系列產品，實現了對瓷磚產品更為精確的色彩再現，瓷磚設計“所見即所得”的效果，產品設計和結構上都得到了極大地提升，達到了3D立體顯示效果，圖案豐富易于控制，提高了產品層次感，產品種類增多，豐富了產品裝飾效果，市場反應熱銷。

為了實現厚拋釉磚面的噴墨印刷裝飾效果，重點研究了拋釉層增厚炸磚、排氣問題、噴墨印刷技術、燒成過程磚形問題、拋光模塊重組以及色彩管理應用等幾個方面。為了使產品達到3D立體顯示效果，噴墨房要采用正壓無塵技術，防止生產線灰塵進入到噴墨房，堵塞噴頭；噴墨機使用進口高清晰度噴頭，目前最高可達300dpi；采用高清數碼掃描及拍照技術獲取高清晰度原始圖案進行分色及修改；選取最適合噴墨印刷的圖案，以最大限度還原天然石材；采用最好的進口墨水，以保證噴墨印刷發色穩定性；噴墨印花后進行適當快速干燥，以幫助墨水迅速干燥，確保印花質量；規定了要嚴格按照操作規程，注意排泡和壓力是否正常，過濾器是否堵塞等常見問題，定時定期護理噴頭，并根據拉線位置修改噴頭參數進行適當補償，解決拉線問題。

所采用的噴墨印刷技術的技術標準控制如下：①淋面釉釉前坯體溫度控制在80℃左右，墨水溫度控制在40℃左右。②墨水的比重1.2g/cm3、黏度13～18mpa·s、動態表面張力28～34mN/m、顆粒主要集中在0.1～0.5μm、固含量40%。③印刷時坯體溫度控制在36℃～45℃，之后需進行適當的干燥，以保證印刷質量。

噴墨設備選擇快達平噴墨印刷機，參數如下（皮帶速度：22m/min，墨水為陶麗西品牌）：

課題組經過近一年的艱苦努力，噴墨印刷厚拋釉工藝拋釉磚——大理石三代系列產品終于研究成功。精選意大利設計素材，采用全西班牙進口頂級釉料及六通道墨水，結合印刷色彩管理技術，經過色域分析，還原修復，再現了大理石瓷磚系列圖案逼真、細膩，產品質感華麗，精工天成，還原自然之美。借助先進的色彩管理技術，噴墨印刷工藝在瓷磚印制方面得到了完美應用。右圖為部分產品圖樣。

本文以具體產品為研究實例，通過標準化、規范化厚拋釉瓷磚生產工藝參數與流程，提高產品質量的穩定性；針對厚拋釉產品墨水與釉面特性，進行噴墨印刷設備線性化與墨量限制，實現厚拋釉產品顏色、層次的優質再現；在標準流程的基礎上，制作針對厚拋釉產品的6通道ICC曲線等一系列研究工作，深入探索印刷色彩管理技術在瓷磚制備方面的應用，提高了產品質量的穩定性，實現了瓷磚設計的所見即所得，促進了高檔瓷磚的市場熱銷。陶瓷制品對色彩管理技術的應用，實現了噴墨印刷瓷磚圖案色彩品質的極大提升，推動了印刷技術在相關行業的廣泛應用。endprint