一種陶瓷釉干粒超濃縮懸浮劑的使用*

沈 杰 盧彰秩 王志文 林海浪

(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)

目前,拋釉磚成為建筑陶瓷行業主流產品,但由于目前噴墨技術的應用,拋釉磚產品花色同質化現象嚴重,并且工藝簡單,復制難度小,縮小了不同規模和不同實力陶瓷磚生產企業的競爭差距。而現代仿古磚是多變的,不僅有多變的花紋色彩,還有潛藏在展示效果背后的文化韻味,或者表現滄桑的歲月、厚重的歷史,或表達明快自然、簡約質樸,或者展示高貴優雅、皇家氣派。再加上干粒釉裝飾效果的補充,使得現代仿古磚不僅色彩多樣化,還具有功能化,比如閃光效果、金屬效果、防滑效果等。

在色彩表現上已經山窮水盡,而干粒釉則是近年來創新的主要手段,因此,干粒釉將成為現代仿古磚裝飾手段的主流技術。干粒釉應用到仿古磚表面,比較常規的方法是使用噴釉柜,通過噴槍噴上一層干粒釉。但是,因為干粒釉粒徑較大,即使釉缸正在攪動,也能快速沉淀,容易導致堵塞噴槍,施釉不均勻等缺陷,所以必須配合懸浮劑使用。常規使用方法是70%左右懸浮劑,加上30%左右的干粒釉。懸浮劑使用量非常大,按日產量1.5萬m2瓷磚計,日使用懸浮約需要1 t。在終端瓷磚銷售日益激烈的形勢下,降低懸浮劑的使用成本勢在必行。

目前,市場上一般都是銷售成品懸浮劑。據了解,目前市場上流行的成品懸浮劑成分中90%左右都是自來水。所以,目前一些懸浮劑供應商為了降低包裝成本和運輸成本,采取直接賣濃縮液的方法,讓陶瓷企業自己加水兌稀,為陶瓷磚生產企業大大降低了采購懸浮劑的成本。

1 超濃縮懸浮劑簡介

超濃縮懸浮劑是近年來市面上新推出的產品,其由濃縮A 液、濃縮B 液和消泡劑組成,融合多項技術將復雜的配方簡化為3種復合液體,單項濃縮液本身就是一種沒有粘度的均勻分散體,保存1年以上不變質、不沉淀。其具有添加量少,使用簡單,無需使用工廠額外增加生產設備等優點。另外,產品沒有味道,無危害身體健康成分,工人容易接受,且操作性強。目前,該濃縮懸浮劑在噴干粒工藝應用成熟。其配成的成品懸浮劑粘結性強,防止進窯干燥階段被強抽力吸走,懸浮性好,噴釉均勻性好,不影響干粒釉溫度,且無氣泡。

2 使用方法

目前,超濃縮懸浮劑有兩種使用方法:一種是先將濃縮液配成跟市面上一樣的成品懸浮劑/膠水;另一種是直接配成可以到生產線上使用的干粒釉。直接與干粒攪勻配成干粒釉,會省時省力,操作更簡單更方便。

使用超濃縮懸浮劑,只需使用釉料車間的釉料攪拌缸即可,或者用手來轉動工具將水與濃縮液充分攪拌均勻。

2.1 方法一:先將濃縮液配成懸浮劑/膠水

(1)先加90%自來水,再添加4.5%左右A 液,和0.03%消泡劑,攪拌均勻。小樣約攪拌1 min,批量生產約攪拌10 min。

(2)再添加4.5%左右B液,一般先各添加4.5%,如流速達不到30 s再補加一些,注意A 和B應等量添加。小樣約攪拌3 min,批量生產約攪拌30 min。攪拌轉速在80～120 r/min即可。

2.2 方法二:直接配成干粒釉

按以下比例和順序添加,然后攪拌均勻即可。

水60%+干粒20%～35%(視工藝添加)+A 液3%+B液3%+0.03%消泡劑。

建議配成干粒釉時,會添加5%左右的拋釉,有助于消泡和減少釉料水分。

圖1 噴干粒釉仿古磚生產工藝流程圖

表1 懸浮劑與噴干粒釉相關技術參數

3 使用效果

通過生產跟蹤,發現使用濃縮干粒懸浮劑配置的干粒釉粘結性好,噴釉均勻穩定,不易堵塞噴槍,燒成后不影響干粒釉溫度和其他效果。

干粒釉必須具有優異的粘結性。因為陶瓷磚在燒制過程主要分為預熱排水階段、燒成階段、冷卻階段,陶瓷干粒產品只有在燒成階段才會達到熔融狀態,才能牢固地粘結在陶瓷磚表面。而在預熱階段的最高溫度一般在500℃左右,同時此階段是負壓狀態,在此階段懸浮劑基本干涸,只剩下未熔融的干粒,干涸后的干粒如果沒有粘結性,則很容易被負壓吸力吸走,導致產品缺陷。

干粒釉必須具有良好的懸浮穩定性。如懸浮性能差,則陶瓷干粒很容易沉底,即便使用過程中不斷攪拌,也會使得陶瓷干粒產品在淋、噴或者平板印工藝過程中穩定性差,即每片磚甚至同一片磚不同部位的干粒數量差異大,直接導致陶瓷磚產品優等率低。根據作者的經驗,按照陶瓷干粒懸浮劑與干粒1∶1的使用比例,必須做到敞口放置5 d以上干粒零沉淀,否則容易導致堵塞噴槍,噴釉不均勻缺陷。

干粒懸浮劑本身不能影響干粒的溫度和發色。有的干粒懸浮劑會直接影響到干粒的發色和熔融溫度,從而間接影響陶瓷磚表面的美觀。市場上部分懸浮劑因含有金屬鈉離子等低溫成分,會影響干粒產品的溫度,另外懸浮劑中其他雜質會影響干粒的發色。而純有機聚合物的懸浮劑則不會影響干粒的溫度和發色。

4 成本分析

據筆者從市面上了解到,實際上成品懸浮劑主要是有10%左右的原料和90%的自來水組成。表2為成品懸濁劑主要成本組成。

表2 成品懸浮劑主要成本組成

所以,按以上成品懸浮劑成本結構來算,陶瓷廠采購到廠含稅含運約需要2 500～3 500元/t(含20%左右毛利),具體根據供應商與陶瓷磚生產廠家的距離決定采購成本。顯然,如陶瓷磚企業僅采購懸浮劑濃縮液,即買材料就可以節省90%的包裝成本和90%運輸成本,以及節省供應商的人工和稅務成本,實際上等于每噸懸浮劑的使用成本僅為1 400～1 800 元/t(含20%左右毛利)。

5 結論

綜上所述,濃縮型干粒懸浮劑使用效果良好,在粘結性、懸浮分散性等其他性能方面與成品懸浮劑相比基本沒有差別,操作簡單易行。可以為陶瓷磚生產廠家節約50%左右的采購成本。濃縮型干粒懸浮劑特別適合噴干粒釉工藝。