林海浪
(梧州市藤縣綠芽材料科技有限公司 廣西 藤縣 543300)
陶瓷黑金花拋釉產品作為深色拋釉磚的一個類別,在噴墨技術興起之前和過程中,基本都是使用平板或者輥筒轉印顏色,其特點都是水性體系的色漿,與表層覆蓋釉(拋釉)兼容性好,不存在油水不相容的問題。但是,平板和輥筒工藝也存在一些缺點,比如對色難、轉產慢、損耗大、缺陷多等問題。然而,隨著噴墨技術的成熟,目前越來越多的企業都直接使用噴墨工藝生產此類產品。具有對版快,轉產快,圖案豐富細膩等優點。然而,沒有生產經驗的廠家也要克服諸多問題。
噴墨工藝流程如下:
壓磚機→磨坯機→干燥窯→掃坯機(帶吸塵系統)→吹風機噴水→施化妝土→噴墨→干燥→印保護釉→淋拋釉→燒成窯→拋光
關鍵工藝、工藝難點與解決辦法:上述工藝流程說明深色磚噴墨產品與常規噴墨產品工藝大同小異,從其工藝流程來看僅增加保護釉工藝。實際上,最大的不同在于噴墨工藝,下面將重點闡述不同的工藝。
施化妝土,又叫施底釉,主要目的是增加表面白度。此階段工藝與常規產品相差不大,以600 mm×600 mm規格磚為例,化妝土密度一般為(1.75±0.02) g/cm3,釉量為(180±2) g。需要注意的是,為了配合某些設計,有的企業會在此階段的化妝土中添加一定量的黑色色料或其他色調的色料,通常多數設計不需要另外在化妝土添加顏色,據筆者調查,佛山某知名品牌生產此類產品沒有在化妝土中添加黑色色料,因為添加黑色色料可能會引起缺陷。此階段,需要重點控制施釉量的穩定,同時控制施釉缺陷,諸如雞蛋圈,針孔等。
噴墨過程是整個工藝最關鍵的階段,而最為重要的是控制總的噴墨量與調色,否則會導致后階段與保護釉不兼容(縮釉),或出現嚴重拉絲,或噴頭色痕等缺陷。噴墨通道先后順序一般為(從進磚方向起)藍、棕、黃、桔(如通道少可不用此通道)、黑、黑(一般都需要2個黑色通道,減輕單個黑色通道墨量負擔)、包裹紅(或者包裹黃,有的企業直接將第三通道的黃色換成包裹黃,即藍,總黃,黑,黑,包裹色共6個通道即可。當然,包裹色是不一定需要的,但是需要特殊的鮮艷紅色或者黃色則必須用到,一般的黑金花類產品可以不需要包裹色,因包裹色相比其他顏色容易沉淀會相對容易引起拉絲缺陷)。所以,一般5~6個通道就可以滿足常規色調黑金花產品生產需要了。
需要特別注意的是:調色時需控制總的墨量,通常幾個通道的總灰度不能超過220,否則容易引起后期縮釉。兩個通道的黑色噴頭一般使用等同于精工1536,星光1024MC墨量大小的噴頭,第一道黑色使用30%左右灰度,第二道黑色使用35%左右的灰度即可。其他通道噴頭一般沒有特別的要求,其他通道盡量使用低灰度,特別是藍色通道。黑色墨水盡量選用發色較正的墨水,偏紅和偏藍都會使得最終產品效果略差。
深色版面在噴墨后磚面上的墨水量非常大,噴墨后需要注意烘干,目的是盡量讓墨水干涸,降低后期縮釉缺陷。另外,燒成后深色部位還會在拋釉層里面形成密密麻麻的氣泡,經過拋光后小氣泡被拋穿形成毛孔缺陷。目前,一般選用紅外干燥加熱,相比熱風加熱效率高。紅外加熱一般時間為1~2 min即可,能夠縮短釉線長度,即釉線上有8~10 m的烘干距離,經某企業內部測試,增加烘干設備的磚面比不增加烘干的磚面的溫度高15~20 ℃,即磚坯溫度達到60~70 ℃,能夠更快地烘干表面墨水。有條件企業也可以選用微波干燥窯,效率會更高,然而存在投入高,有輻射等缺陷。
相比普通噴墨產品,深色磚類產品增加施保護釉工序,主要目的是施一層薄薄的保護釉,即釉墨隔離,此保護釉的主要由印刷粉和印油組成,印刷粉約占50%即可,同時盡量減少水分,特別需要添加一種叫防撥釉劑的產品,常規需要添加3%~5%。添加防撥釉劑產品后,釉墨兼容更好,降低縮釉等缺陷。
實踐表明,施保護釉的最佳方法一般為使用網板印,獲得最佳的厚度和表面效果。一道網板即可,網板目數為100目,釉料密度為(1.78±0.02) g/m3,施釉量為(210±2) g/m2。一般不使用其他工藝,如使用輥筒印工藝,擔心出現釉厚度不夠,透感差。如使用噴釉工藝,則存在局部釉不均勻,釉面不平。
保護釉在配方調整方面,需要注意釉料中的氧化鋅和氧化鋯都是不利于黑色發色的成分,因氧化鋅和氧化鋯都具有乳濁效果,以及促進釉面結晶的作用。因此,在生產中如果釉料的燒成溫度高或含鋯成分高,可能會出現釉面結晶影響透感,或者黑色發色明顯減低。隨著釉料溫度的升高,紅棕色調會越來越明顯。
對于噴墨全拋釉版面,墨水越多時,淋拋釉燒成后,釉層的氣泡越多,拋光后毛孔越多。主要原因是燒成過程,墨水中的有機物揮發,大量排氣,隨著釉料的熔融,會阻擋氣體的排出,即形成毛細孔氣泡缺陷。根據某企業經驗,主要是調整拋釉的高溫流動性,同時提高釉料的透感。

表1 某企業拋釉配方成分(質量%)
綜上所述,噴墨工藝生產黑金花類產品,主要是要解決噴墨量與釉兩大問題。