淺談影響干法噴墨滲花磚色差的因素*

楊曉峰

(蒙娜麗莎集團股份有限公司 廣東 佛山 528211)

隨著科技的進步，陶瓷行業的生產設備及工藝技術也有著革命性的飛躍，尤其是陶瓷噴墨機和噴墨墨水的出現，極大豐富了墻地磚的表面裝飾效果，瓷磚產品也從傳統拋光磚到絲網滲花磚，再到目前流行的各種各樣的噴墨印花磚，豐富了瓷磚市場，為廣大用戶提供各種各樣的裝修風格。

2013年Metco公司成功推出噴墨滲花墨水，緊接著噴墨滲花磚成功面世，而且深受廣大消費者歡迎和喜愛，市場占有率逐年提高。干法噴墨滲花磚結合了二次干法布料技術和噴墨打印技術，將可溶性發色離子型滲花墨水打印到二次布料后的磚坯表面，墨水在助滲劑作用下滲透到坯體內部一定深度，經高溫燒制拋光后，可呈現出紋理清晰、色彩明亮的圖案。干法噴墨滲花磚不僅繼承了拋光磚耐磨、硬度高、平整度好等優點，而且在色彩、層次效果、紋理細膩程度等方面足以達到甚至超越當前流行的拋釉磚。干法噴墨滲花磚在生產過程中很容易出現色差缺陷，其影響因素包括原料的成分波動、磚坯拋磨深度、噴墨前坯溫、噴墨機狀態、儲坯時間、燒成制度及后序拋光等。筆者主要通過對比滲花墨水單色線條狀態圖的Lab值來探討拋坯深度、噴墨前坯溫、儲坯時間及拋光深度等工藝參數對噴墨滲花磚色差的影響。

1 生產工藝參數對色差的影響

色差是指批量與批量之間、同一批量不同產品之間、同一片磚表面不同部位的顏色不均勻、深淺不一的現象。色差缺陷會嚴重影響墻地磚的整體裝飾效果，所以在生產過程中要嚴格控制生產工藝，避免色差缺陷產生。

1.1 拋坯深度對色差的影響

干法壓制成形過程中，由于磚坯不同部位壓制壓力和排氣效果存在微差異，磚坯不同部位的致密度存在微差異，致密度越大的地方噴墨滲花墨水縱向滲透深度越淺，當噴墨滲花墨水的滲透深度不同時，瓷磚表面顏色就會出現差異。另外由于布料量難以精準控制會造成不同磚坯存在0.3 mm的厚度偏差，磚坯厚度的偏差會導致拋光厚度深淺不一，拋光厚度的波動很容易造成滲花磚表面顏色偏差，一般拋光越深顏色偏紅黃，拋得淺顏色偏藍。在實際生產過程中要求磚坯拋磨一定的深度，減小磚坯厚度和致密度偏差，經過大量的生產數據積累和應用，當拋坯深度為0.3～0.6 mm時，磚坯表面平整干凈，厚度和致密度偏差小，色差能夠得到很好的控制。

1.2 噴墨前溫度對色差的影響

表1 不同坯溫的樣品Lab值

噴墨助滲劑能夠作用于噴墨滲花墨水，促進其向坯體內部遷移滲透，屬于揮發性可溶性溶劑，受坯體溫度影響比較大，現通過實驗測量不同坯溫下藍色、黃色、棕色和黑色滲花墨水的Lab值來判斷坯溫對滲花磚表面顏色的影響，實驗時用烘箱加熱不同溫度的磚坯，然后分別噴墨打印30%灰度單色滲花墨水和30%灰度助滲劑后燒制，測量數據如表1所示。

從表1可以看出，藍色Lab值中的b值為負，且隨著坯溫升高越來越大，說明藍色越來越淺；黃色Lab值中的b值上下浮動變化不大，說明坯溫對其影響很小；棕色Lab值中的a值隨坯溫升高減小，即說明棕色越來越淺；黑色Lab值中的L值隨坯溫升高越來越大，即越來越亮，說明黑色越來越淺。

從表1還可以看出，隨著坯溫的升高，黃色變化不大，藍色、棕色和黑色都會越來越淺，這是因為溫度越高越有利于助滲劑和金屬著色離子向坯體內部滲透遷移，溫度越高滲透深度越深 ，表面顏色變淺。在實際生產過程中，坯溫受干燥窯溫度波動以及晝夜溫差的影響往往會出現會上下波動，當溫度波動超過一定范圍就會在磚面產生色差，結合噴墨前有釉線長度和降溫風機數量，我們一般把坯溫控制在40～45 ℃，出窯磚面顏色穩定，色差能得到很好的控制。

1.3 入窯前儲坯時間對色差的影響

表2 不同儲坯時間的樣品Lab值

在瓷磚生產過程中，為了防止生產過程中突發情況和設備正常維修維護等情況的發生而出現空窯，窯爐入口一般設有儲坯架來儲存一定數量的磚坯，磚坯在入窯燒制前會在儲坯架儲存一段時間，而磚坯在噴墨打印滲花墨水和助滲劑后，顏色會隨著儲坯時間長短而發生變化，我們通過在磚坯噴墨打印30%灰度單色滲花墨水和30%助滲劑后儲坯一定時間后入窯燒制，實驗測量不同儲坯時間下藍色、黃色、棕色和黑色墨水的Lab值來判斷其對滲花磚表面顏色的影響，測量數據如表2所示。

從表2可以看出，黃色幾乎不受儲坯時間的影響，藍色、棕色和黑色會隨著儲坯時間的增加而變淺，其主要原因是隨著儲坯時間的推移，噴墨滲花墨水在助滲劑的作用下會逐漸向坯體遷移滲透，儲坯時間越長，滲透深度就越深，表面顏色也就越淺。在實際生產過程中，為了減少儲坯時間對磚面顏色的影響，我們一般把儲坯時間設定在60 min以內，能夠有效避免磚面色差的產生。

1.4 拋光深度對色差的影響

由于滲花磚不同顏色的墨水滲透深度不同，在不同的拋光深度下，滲花磚的顏色也會有差異，對比相同灰度的單色滲花墨水和助滲劑滲透深度，藍色滲透深度最深，棕色和黑色次之，黃色最淺，所以滲花磚拋光時拋深偏藍，拋淺偏紅黃 。另外，拋光磨盤左右壓力不均或者左右擺幅停留時間不同，會造成同一片磚左右拋光深度的不同，從而出現色差，在實際生產過程中，一般根據生產版面調整合適的拋光深度，同時應盡量調整拋光設備使拋光深度左右均勻。

2 結論

通過大量的對比實驗和生產數據積累，干法噴墨滲花磚的色差缺陷問題能夠得到很好的控制，具體措施體現在以下幾方面：

(1)磚坯 要進行拋磨處理，當拋磨深度控制在0.3～0.6 mm，磚坯表面平整干凈，厚度和致密度偏差小，色差能夠得到很好的控制。

(2)噴墨前坯溫控制在40～45 ℃，出窯磚顏色穩定，色差少。

(3)入窯前儲坯時間控制在60 min以內，能夠有效避免磚面色差的產生。

(4)根據具體情況調整合適的拋光深度，并調整好拋光設備，保證拋釉拋光設備均勻，可有效減少拋光色差的產生。