基于噴墨印刷的陶瓷制品色彩管理技術(shù)研究

鄭新

印刷術(shù)自發(fā)明以來，歷經(jīng)千年的發(fā)展，到如今已經(jīng)成為一個門類齊全、設(shè)備先進、產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大的行業(yè)。經(jīng)過不斷技術(shù)積累，印刷行業(yè)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(shù)體系，成為本行業(yè)核心先進技術(shù)之一。這也是印刷行業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域，相比較于其他行業(yè)，所作出的最顯著的技術(shù)貢獻之一。在印刷行業(yè)，對色彩傳遞的理論研究和實踐條件，已經(jīng)非常完備，實現(xiàn)了印刷色彩在印刷制品中精細(xì)和數(shù)字化的生產(chǎn)與控制。如何將印刷行業(yè)成熟和先進的色彩管理技術(shù)，導(dǎo)入其他急需色彩管理技術(shù)的行業(yè)，需要印刷工程技術(shù)人員開拓視野，不斷探索。

陶瓷行業(yè)看似與印刷相距甚遠(yuǎn)，兩者之間并無往來。其實不然，隨著陶瓷行業(yè)的不斷發(fā)展，對印刷新技術(shù)的需求日益增加。陶瓷行業(yè)的三大技術(shù)革命，第一種就是絲網(wǎng)印刷，第二次革命的是輥筒印花，噴墨打印技術(shù)則掀起了全球陶瓷產(chǎn)業(yè)的第三次技術(shù)革命，以致陶瓷行業(yè)出現(xiàn)了“無磚不噴墨”的盛景。

較之以往的絲網(wǎng)印花和輥筒印花，噴墨印刷能在極短的時間內(nèi)達到個性化的要求，更加適合當(dāng)今瓷磚裝飾時裝化、個性化、小批量、多花色的發(fā)展趨向。瓷磚中的仿古磚生產(chǎn)迅猛發(fā)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(wǎng)印花和輥筒印花都無法實現(xiàn)的，只有噴墨印花可以得心應(yīng)手隨心所欲。近幾年來，噴墨印刷陶瓷產(chǎn)品的品質(zhì)有了突飛猛進的發(fā)展，應(yīng)用日益成熟和廣泛。

隨著陶瓷噴墨印刷的發(fā)展，消費者對瓷磚產(chǎn)品的品質(zhì)需求，也逐步從低到高，對產(chǎn)品的花色精準(zhǔn)和一致性有了更高的要求。在瓷磚圖案色彩控制這一領(lǐng)域，目前尚顯空白。而在印刷領(lǐng)域，尤其是膠印紙張類，印前設(shè)計、印刷過程、印后加工都已經(jīng)采用了全流程的色彩管理技術(shù)，保證了整個印刷復(fù)制過程中色彩傳遞的數(shù)據(jù)化和一致性，實現(xiàn)了“所見即所得”的效果，色彩管理技術(shù)日臻成熟完善。如何將印刷行業(yè)成熟和先進的色彩管理技術(shù)引入陶瓷行業(yè)，推動陶瓷產(chǎn)品表面圖案印刷色彩的一致性，實現(xiàn)精確的數(shù)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(chǎn)中取得更為長遠(yuǎn)的發(fā)展。

在陶瓷噴墨印刷中采用色彩管理技術(shù)，需要面對一定的難題。不同于傳統(tǒng)印刷承印物以及呈色機理的穩(wěn)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(yù)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(tǒng)的色料微細(xì)化，色料的細(xì)度影響發(fā)色，燒成過程中存在色料的不穩(wěn)定和晶體長大。由于陶瓷墨水的發(fā)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(shè)計或選擇圖稿時，必須結(jié)合墨水的最終發(fā)色狀態(tài)，否則再完美的設(shè)計也無法表現(xiàn)出來；對于要表現(xiàn)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(xiàn)。這些都是需要考慮的問題。

中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題組與佛山某著名陶瓷公司聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)，深入研究基于噴墨印刷的陶瓷制品色彩管理技術(shù)，在厚拋釉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中，通過對厚拋釉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，并在此基礎(chǔ)上制作針對厚拋釉產(chǎn)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(shù)的應(yīng)用，聯(lián)合開發(fā)的“6D”噴墨印刷加厚拋釉工藝產(chǎn)品——大理石三代系列產(chǎn)品，實現(xiàn)了對瓷磚產(chǎn)品更為精確的色彩再現(xiàn)，瓷磚設(shè)計“所見即所得”的效果，產(chǎn)品設(shè)計和結(jié)構(gòu)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(chǎn)品層次感，產(chǎn)品種類增多，豐富了產(chǎn)品裝飾效果，市場反應(yīng)熱銷。

為了實現(xiàn)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(shù)、燒成過程磚形問題、拋光模塊重組以及色彩管理應(yīng)用等幾個方面。為了使產(chǎn)品達到3D立體顯示效果，噴墨房要采用正壓無塵技術(shù)，防止生產(chǎn)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(shù)碼掃描及拍照技術(shù)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(fā)色穩(wěn)定性；噴墨印花后進行適當(dāng)快速干燥，以幫助墨水迅速干燥，確保印花質(zhì)量；規(guī)定了要嚴(yán)格按照操作規(guī)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(jù)拉線位置修改噴頭參數(shù)進行適當(dāng)補償，解決拉線問題。

所采用的噴墨印刷技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(tài)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(dāng)?shù)母稍?，以保證印刷質(zhì)量。

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

課題組經(jīng)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(chǎn)品終于研究成功。精選意大利設(shè)計素材，采用全西班牙進口頂級釉料及六通道墨水，結(jié)合印刷色彩管理技術(shù)，經(jīng)過色域分析，還原修復(fù)，再現(xiàn)了大理石瓷磚系列圖案逼真、細(xì)膩，產(chǎn)品質(zhì)感華麗，精工天成，還原自然之美。借助先進的色彩管理技術(shù)，噴墨印刷工藝在瓷磚印制方面得到了完美應(yīng)用。右圖為部分產(chǎn)品圖樣。

本文以具體產(chǎn)品為研究實例，通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化厚拋釉瓷磚生產(chǎn)工藝參數(shù)與流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；針對厚拋釉產(chǎn)品墨水與釉面特性，進行噴墨印刷設(shè)備線性化與墨量限制，實現(xiàn)厚拋釉產(chǎn)品顏色、層次的優(yōu)質(zhì)再現(xiàn)；在標(biāo)準(zhǔn)流程的基礎(chǔ)上，制作針對厚拋釉產(chǎn)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(shù)在瓷磚制備方面的應(yīng)用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了瓷磚設(shè)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(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了噴墨印刷瓷磚圖案色彩品質(zhì)的極大提升，推動了印刷技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的廣泛應(yīng)用。endprint