盛林華 王志文 林海浪 王 昭
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近年來(lái),噴墨打印技術(shù)在陶瓷磚生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,成為了建筑陶瓷領(lǐng)域的主流裝飾技術(shù),使仿石材紋理和色彩的裝飾效果達(dá)到登峰造極的程度,所以拋釉磚印花工序基本改成了噴墨印花。但是,由于墨水屬于油性非親水材料,墨水打印到磚面后,尤其是深色產(chǎn)品墨量大,往往會(huì)出現(xiàn)墨水(油性)與覆蓋層釉漿(水性)不相溶現(xiàn)象,即避釉,具體表現(xiàn)為凹釉、縮釉、白點(diǎn)增多等。為了解決避釉問(wèn)題,通過(guò)引入活性劑和隔離釉技術(shù),對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了噴墨拋釉磚特別是深色拋釉磚的穩(wěn)定生產(chǎn)。
其中,隔離釉技術(shù)主要是通過(guò)在墨水層與拋釉層中間加印一道保護(hù)釉,常用輥筒印刷,而輥筒印刷保護(hù)釉則是主要由特殊印油與拋釉按一定比例混合配制??梢?jiàn),保護(hù)釉中的特殊印油是隔離釉的重點(diǎn),為此,筆者主要對(duì)輥筒保護(hù)釉專(zhuān)用印油關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)析。
輥筒保護(hù)釉主要是由印油與拋釉按1∶1比例配制而成,為了保證其適合輥筒印刷,流速一般控制在18 s左右(涂四杯檢測(cè))。而拋釉中的主要成分是顆粒不溶物,且相對(duì)密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比水大,在粘度太小的體系中必然容易沉底。因此,體系中的印油必須要保證拋釉中的顆粒成分懸浮分散于體系中,才能保證保護(hù)釉均勻地布展在磚面上。
因此,印油必須具備懸浮分散性。生產(chǎn)中檢驗(yàn)方法往往是印油與拋釉按一定比例混合后,敞口或者密封放置24 h內(nèi)無(wú)明顯分層,無(wú)明顯沉淀。
釉漿觸變性是指經(jīng)過(guò)后的釉漿靜置一段時(shí)間后釉漿形成粘稠的豆腐腦狀半流體,嚴(yán)重時(shí)在釉漿中形成坨塊,但經(jīng)過(guò)攪動(dòng)或振動(dòng)后又重新恢復(fù)流動(dòng)狀態(tài)。稱(chēng)之為“起腦”,釉漿的這種性質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響釉的質(zhì)量,常常出現(xiàn)釉層不均、龜裂等釉面缺陷?!捌鹉X”的主要原因有:大量懸浮性強(qiáng)的粘土類(lèi)物質(zhì)、釉漿中引入了高分子類(lèi)聚合物絮凝劑、釉漿過(guò)細(xì)、釉漿高溫變質(zhì)等。
印油往往是由高分子類(lèi)聚合物配置而成,從以上分析可知,當(dāng)印油與拋釉混合后,必然會(huì)導(dǎo)致釉漿觸變。因此,必須在印油中添加解凝劑等添加劑,防止保護(hù)釉出現(xiàn)觸變現(xiàn)象。所以,印油必須具備抗觸變性。生產(chǎn)實(shí)踐中往往通過(guò)印油與拋釉按一定比例混合后敞口放置24 h觀察。
通過(guò)放大鏡觀察,噴墨后的陶瓷磚釉面是一種凹凸不平的平面,實(shí)際上是一種非極性面,輥筒印釉轉(zhuǎn)印到非極性的磚面上,必須要求保護(hù)釉要具有良好的流平性,即印油基體分子在液相表面的排布必須要均勻。如果保護(hù)釉流平性能不好,①導(dǎo)致保護(hù)釉不能均勻地填充到膠輥的孔隙中;②導(dǎo)致轉(zhuǎn)印到磚面后釉料鋪展不好,縮成一坨。
通過(guò)添加流平劑能夠調(diào)整印油的鋪展性能,實(shí)際上是調(diào)整印油體系的表面張力。因此,保護(hù)釉印油必須具有良好的流動(dòng)性。生產(chǎn)實(shí)踐中,可以通過(guò)檢測(cè)表面張力或者直接試印檢驗(yàn)。
輥筒印油的保水性主要影響保護(hù)釉的干燥快慢,如果保護(hù)釉保濕性不好,會(huì)導(dǎo)致輥筒硅膠表面的釉料較快干涸,堵塞輥筒硅膠激光孔,從而引起缺釉現(xiàn)象,起不到隔離作用;如果保濕性太好,導(dǎo)致保護(hù)釉遲遲未干,圖案層油性分子較輕容易浮到隔離釉上層,在淋拋釉后一樣會(huì)容易出現(xiàn)避釉現(xiàn)象,使得隔離效果大打折扣。因此,保護(hù)釉印油要具有合適的保水性能。
加印保護(hù)釉作為隔離層,其能夠隔離油性墨水層與拋釉層,避免出現(xiàn)凹釉、縮釉、白點(diǎn)等缺陷,主要原因是隔離釉中具有一種特殊的乳化活性劑,其具有良好的親油性,又具備良好的親水性。乳化活性劑主要通過(guò)吸附于液滴周?chē)?在液滴周?chē)ㄏ蚺帕谐赡?從而降低油水界面張力,有效阻止液滴聚集,以形成穩(wěn)定的乳狀液。實(shí)質(zhì)上是使得“水包油”成為可能,從而弱化油水不兼容的問(wèn)題。
傳統(tǒng)陶瓷輥筒印刷用印油是用于配制色漿或者其他特殊功能的花釉,不需要解決油性基材潤(rùn)濕問(wèn)題,所以,使用傳統(tǒng)印油用于配置保護(hù)釉印油,往往達(dá)不到隔離效果。
因此,保護(hù)釉印油必須具有排墨性能。
綜上所述,輥筒保護(hù)釉用印油既需要有傳統(tǒng)印油的一些特點(diǎn),如懸浮分散性、流平性、抗觸變性、保水性等,又需要具備最重要的排墨性能。當(dāng)然,筆者只列舉一些生產(chǎn)實(shí)際中較常見(jiàn)的關(guān)鍵影響指標(biāo),由于水平有限,還有一些未列舉到的指標(biāo),還希望專(zhuān)家批評(píng)指正。實(shí)際市場(chǎng)上較常見(jiàn)的檢驗(yàn)指標(biāo)往往是印油的懸浮性、密度、流速等。保護(hù)釉印油常見(jiàn)檢驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1 保護(hù)釉印油常見(jiàn)檢驗(yàn)指標(biāo)