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(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及工藝技術(shù)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(xiàn)，極大豐富了墻地磚的表面裝飾效果，瓷磚產(chǎn)品也從傳統(tǒng)拋光磚到絲網(wǎng)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(jié)合了二次干法布料技術(shù)和噴墨打印技術(shù)，將可溶性發(fā)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(nèi)部一定深度，經(jīng)高溫燒制拋光后，可呈現(xiàn)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(yōu)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(chǎn)過程中很容易出現(xiàn)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(tài)、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(tài)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(shù)對噴墨滲花磚色差的影響。

1 生產(chǎn)工藝參數(shù)對色差的影響

色差是指批量與批量之間、同一批量不同產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)過程中要嚴格控制生產(chǎn)工藝，避免色差缺陷產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)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(jīng)過大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(nèi)部遷移滲透，屬于揮發(fā)性可溶性溶劑，受坯體溫度影響比較大，現(xiàn)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(shù)據(jù)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??；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(nèi)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(chǎn)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(xiàn)會上下波動，當溫度波動超過一定范圍就會在磚面產(chǎn)生色差，結(jié)合噴墨前有釉線長度和降溫風機數(shù)量，我們一般把坯溫控制在40～45 ℃，出窯磚面顏色穩(wěn)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(chǎn)過程中，為了防止生產(chǎn)過程中突發(fā)情況和設(shè)備正常維修維護等情況的發(fā)生而出現(xiàn)空窯，窯爐入口一般設(shè)有儲坯架來儲存一定數(shù)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(fā)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(shè)定在60 min以內(nèi)，能夠有效避免磚面色差的產(chǎn)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(xiàn)色差，在實際生產(chǎn)過程中，一般根據(jù)生產(chǎn)版面調(diào)整合適的拋光深度，同時應盡量調(diào)整拋光設(shè)備使拋光深度左右均勻。

2 結(jié)論

通過大量的對比實驗和生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(xiàn)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(wěn)定，色差少。

(3)入窯前儲坯時間控制在60 min以內(nèi)，能夠有效避免磚面色差的產(chǎn)生。

(4)根據(jù)具體情況調(diào)整合適的拋光深度，并調(diào)整好拋光設(shè)備，保證拋釉拋光設(shè)備均勻，可有效減少拋光色差的產(chǎn)生。