鄭秋榮

（廣東皓明陶瓷科技有限公司，潮州 515642）

1 前言

我國(guó)雖是建筑日用陶瓷生產(chǎn)大國(guó)，但陶瓷裝飾材料生產(chǎn)技術(shù)落后。發(fā)達(dá)國(guó)家不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，陶瓷生產(chǎn)技術(shù)水平較高，我國(guó)要縮小陶瓷制品與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，需要提升我國(guó)陶瓷產(chǎn)品的檔次?；ㄉ贩N是陶瓷產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的重要方面，一些新型陶瓷裝飾材料裝飾手法吸收了很多日用陶瓷裝飾方法[1]。噴墨轉(zhuǎn)移印花是新型印花方式，通過利用網(wǎng)絡(luò)掃描儀等設(shè)備，以數(shù)字輸入方式將設(shè)計(jì)印花圖案?jìng)鬏斀o計(jì)算機(jī)，將墨水噴射到承印物印制出所需印花圖案。數(shù)碼噴墨印花具有節(jié)約人力資源等優(yōu)勢(shì)，日用陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用多色轉(zhuǎn)移印花工藝具有廣闊前景。

2 陶瓷印花裝飾技術(shù)研究

我國(guó)傳統(tǒng)陶瓷表面裝飾效果一般采用手工繪畫或貼花等工藝，絲網(wǎng)印刷是在高溫下固化反應(yīng)，使粉末懸浮在流體中平面刷在墻磚生坯上。通常，先用絲網(wǎng)印花出畫紙，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)產(chǎn)生耐久裝飾。由于絲網(wǎng)磨損造成生產(chǎn)線停頓，進(jìn)而造成損失。當(dāng)前陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)取得突破性進(jìn)展，使用傳統(tǒng)手法裝飾陶瓷會(huì)加大與國(guó)外技術(shù)差距，因此必須推進(jìn)陶瓷表面裝飾現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展[2]。

目前，國(guó)內(nèi)陶瓷表面數(shù)字噴墨打印技術(shù)不夠成熟，國(guó)外已有商品出售但進(jìn)口價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)對(duì)陶瓷裝飾磚移印花技術(shù)缺乏深入研究，研發(fā)多色轉(zhuǎn)移印花技術(shù)在陶瓷裝飾中應(yīng)用具有重要意義。陶瓷表面裝飾墨水所用著色劑具有很好耐水火性，工藝流程簡(jiǎn)單，研究轉(zhuǎn)移印花技術(shù)在日用陶瓷裝飾中應(yīng)用具有良好發(fā)展前景。

隨著各學(xué)科間的交叉應(yīng)用，數(shù)字噴墨技術(shù)改變了傳統(tǒng)印花工序中的不足，使印染技術(shù)向高性能智能化方向發(fā)展。轉(zhuǎn)移印花采用高效的染化料，應(yīng)用轉(zhuǎn)移印花相比傳統(tǒng)印染工藝具有明顯優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)移印花圖案花形逼真、層次清晰，可印制藝術(shù)性強(qiáng)的圖案。采用干法加工無廢水廢氣排出，可多色彩一次性轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移印花在我國(guó)印染行業(yè)迅速推廣，轉(zhuǎn)移印花在印染行業(yè)中應(yīng)用帶動(dòng)了印花工藝的變革。其轉(zhuǎn)印圖案花紋細(xì)致立體感強(qiáng)，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移印花法污染嚴(yán)重，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)必須大力發(fā)展數(shù)字噴墨技術(shù)等無污染技術(shù)[3]。

3 新興多色轉(zhuǎn)移印花技術(shù)工藝

熱轉(zhuǎn)移干式印花技術(shù)不采用漿料及化學(xué)助劑置于承印物表面，熱轉(zhuǎn)移印花工藝簡(jiǎn)單，適合個(gè)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。目前，轉(zhuǎn)移印花技術(shù)應(yīng)用局限于滌綸織物上，具有制版費(fèi)昂貴等缺點(diǎn)。織物的熱轉(zhuǎn)移印花依賴于染料在200℃左右的升華性，研究陶瓷產(chǎn)品裝飾計(jì)算機(jī)輔助轉(zhuǎn)移印花技術(shù)應(yīng)用具有重要價(jià)值，通過熱攜帶轉(zhuǎn)移印花工藝可以節(jié)能節(jié)水，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量[4]。

3.1 主流印花技術(shù)

當(dāng)前主流印花工藝包括傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)移印花、數(shù)字噴墨印花技術(shù)等，傳統(tǒng)印花工藝主要包括圓網(wǎng)及滾筒印花等。荷蘭斯托克公司在德國(guó)漢諾威國(guó)際紡織機(jī)展會(huì)上展出圓網(wǎng)印花機(jī)，改變了放射式滾筒印花機(jī)形式[5]。網(wǎng)式印花機(jī)制版制網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用降低了產(chǎn)品成本、減少了環(huán)境污染。傳統(tǒng)印花技術(shù)不能杜絕污染，隨著環(huán)境日益嚴(yán)重受到限制。轉(zhuǎn)移印花優(yōu)點(diǎn)是花紋富有藝術(shù)性，是用印刷法將染料印在紙上轉(zhuǎn)移到其他載體，轉(zhuǎn)移印花法有氣相法、泳移法與油墨層剝離法等。數(shù)字噴墨印花技術(shù)是上世紀(jì)90 年代國(guó)際上開發(fā)的印花技術(shù)。數(shù)字噴墨印花技術(shù)無需制版，可以在清潔的工作環(huán)境中工作，噴墨印花技術(shù)使紡織印花生產(chǎn)擺脫了過去高能耗的生產(chǎn)。數(shù)字噴墨印花存在印花前織物纖維需經(jīng)預(yù)處理等缺陷。數(shù)字噴墨印花工藝必須進(jìn)行印花后處理，需要耗水，產(chǎn)生污染。數(shù)字噴墨熱轉(zhuǎn)移印花工藝在熱轉(zhuǎn)移印花上噴印花紋圖案，省去了傳統(tǒng)預(yù)處理[6]。近年來無版印花系統(tǒng)應(yīng)用于印花生產(chǎn)，數(shù)字噴墨熱轉(zhuǎn)移印花解決了對(duì)數(shù)字噴墨工藝織物預(yù)處理問題，噴墨升華印花開發(fā)受墨水昂貴等問題未得到解決。圓網(wǎng)印花法是將篩網(wǎng)制成圓筒形，操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低。印制花紋濃艷介于滾筒和平網(wǎng)印花，圓網(wǎng)規(guī)格較多可滿足不同的印花，花紋精細(xì)度不如平網(wǎng)印花。

無紙熱轉(zhuǎn)移印花技術(shù)是針對(duì)熱轉(zhuǎn)移印花污染問題而開發(fā)的，無紙熱轉(zhuǎn)移印花技術(shù)可以免除傳統(tǒng)印花工藝耗水污染源頭，開發(fā)相應(yīng)的水性油墨拓寬熱轉(zhuǎn)移印花工藝應(yīng)用范圍。靜電印花是近年來發(fā)展的新型印花工藝，靜電印花速度較快，可直接在織物上形成花紋圖案印花，具有工藝簡(jiǎn)單、圖像逼真及無污染的綠色生產(chǎn)特點(diǎn)[7]。數(shù)字靜電印花具有數(shù)字噴墨印花工藝技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn)，但由于采用干式顯影劑，圖案清晰度低，濕式靜電印花速率低且需要為纖維開發(fā)相應(yīng)顯影劑。目前印花工藝技術(shù)向高性能復(fù)合型智能化方向發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化印花技術(shù)可以通過很多方式捕獲傳遞圖案。

3.2 轉(zhuǎn)移印花法

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，噴墨印花將花紋圖案進(jìn)行數(shù)字化處理，使印花技術(shù)發(fā)生革命性變化。印花方式分為直接印花、特種印花等。印花色漿是由燃料、染著所需化學(xué)品等組成，印花原糊多為高分子物質(zhì)。印花后染料上染方法因染料性能不同，可以通過常壓飽和蒸汽氣壓上染纖維。

轉(zhuǎn)移印花優(yōu)點(diǎn)是花紋富有藝術(shù)性，轉(zhuǎn)移印花包括氣相轉(zhuǎn)移印花法、熔融法等方法。升華轉(zhuǎn)移印花在30 年代出現(xiàn)，我國(guó)在70 年代開始研究并用于生產(chǎn)，由于轉(zhuǎn)移印花生產(chǎn)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，在80 年代得到迅速發(fā)展。目前轉(zhuǎn)移印花工藝分為干濕轉(zhuǎn)印，濕轉(zhuǎn)印包括溶劑與水轉(zhuǎn)印，溶劑轉(zhuǎn)印通常使用醇類溶劑。干印包括壓敏與熱轉(zhuǎn)印，壓敏轉(zhuǎn)印靠壓力使粘合劑活化起作用。熱轉(zhuǎn)印包括非熱熔膜構(gòu)成轉(zhuǎn)印膜，熱熔型轉(zhuǎn)印與模壓燙印。

轉(zhuǎn)移印花有利于增加花色品種，花紋精細(xì)、層次豐富、清晰立體感強(qiáng)，可印制攝影繪畫風(fēng)格的圖案；轉(zhuǎn)印產(chǎn)品可承受80℃水溫的洗滌，轉(zhuǎn)印技術(shù)簡(jiǎn)單易學(xué)，生產(chǎn)管理合理、工藝簡(jiǎn)單。熱轉(zhuǎn)移印花可擴(kuò)大應(yīng)用范圍，成為國(guó)際性的研究熱點(diǎn)。轉(zhuǎn)移印花因其工藝流程短、無需水洗，是環(huán)保型的印花方法。但由于工藝限制未得到應(yīng)有的發(fā)展，轉(zhuǎn)移印花僅能使用一次，導(dǎo)致印花成本過高。

3.3 轉(zhuǎn)移印花色彩理論

油墨轉(zhuǎn)移印花使得圖案更為精細(xì)，印花工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，但使用轉(zhuǎn)移印花計(jì)算機(jī)系統(tǒng)疊色效果模擬存在缺陷。油墨色彩是吸收標(biāo)準(zhǔn)光源中的色光剩下反射色光顏色，油墨混合顏色是吸收色光反射顏色。如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕表現(xiàn)油墨混合后色彩變化效果是解決輔助設(shè)計(jì)疊色效果模擬問題的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬混色效果可以減少制作浪費(fèi)，降低成本，有助于提高轉(zhuǎn)移印花生產(chǎn)效率。

計(jì)算機(jī)模擬轉(zhuǎn)移印花油墨混色效果涉及印花工藝等方面理論知識(shí)。轉(zhuǎn)移印花過程是將圖案花紋印到轉(zhuǎn)印基質(zhì)使圖案轉(zhuǎn)移，利用紙張印刷技術(shù)形態(tài)逼真，是不同于傳統(tǒng)的織物印花新技術(shù)。轉(zhuǎn)移印花類型包括熔融法、脫膜與氣相轉(zhuǎn)移法。氣相轉(zhuǎn)移法利用分散染料升華性能使分散染料轉(zhuǎn)移到織物上，染料配成色墨，用印刷法將色墨印在紙上，在高溫下使染料升華為氣相狀態(tài)轉(zhuǎn)移到滌綸織物上。轉(zhuǎn)移印花首道工序是在印花紙上印制花紋圖案，色彩呈現(xiàn)原理是紅藍(lán)綠以不同比例混合可得到各種顏色色光。三原色中任意色光相加可得出青紅黃，混合成分增加色亮度高。印刷中不同顏色油墨按比例可得到新的混合色，剩下白光中的綠光從混合油墨中反射。彩色復(fù)制系統(tǒng)按功能分為分解與合成階段，顏色合成是將多種色素以不同的方式混合，顏色分解是將原稿顏色分解為三原色。彩色圖像印刷是用紅黃青網(wǎng)點(diǎn)色版經(jīng)套印后表現(xiàn)各種顏色。

分析印刷中專色配色原理，可以得知彩色印刷特點(diǎn)是用三原色油墨面積匹配目標(biāo)。調(diào)配轉(zhuǎn)移印花花色油墨量復(fù)制色彩，色彩復(fù)制系統(tǒng)分為顏色分解與合成階段，顏色合成是多種色素不同方式混合再現(xiàn)原稿的色彩，印刷中分色是將原稿顏色分為三原色制成原色印版。彩色圖像印花主要是紅青黃不同網(wǎng)點(diǎn)色板經(jīng)套印表現(xiàn)顏色。計(jì)算機(jī)色彩軟件是利用色彩學(xué)基礎(chǔ)理論與數(shù)值圖像處理成果，PS 是流行的計(jì)算機(jī)色彩軟件，顏色控制功能采用色彩數(shù)據(jù)庫(kù)方式進(jìn)行。PS 色彩軟件對(duì)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)屏幕顯示顏色為油墨配方具有重要作用。

4 日用陶瓷生產(chǎn)中多色轉(zhuǎn)移印花工藝的應(yīng)用

陶瓷裝飾是陶瓷生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)陶瓷裝飾法是通過印刷機(jī)印制出色料圖案載體，轉(zhuǎn)移印花是通過硅膠印頭轉(zhuǎn)移到坯體的新裝飾技術(shù)。當(dāng)前原材料人工成本持續(xù)上漲，采用轉(zhuǎn)移印花技術(shù)有利于提高生產(chǎn)效率增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。陶瓷轉(zhuǎn)移印花技術(shù)包括印花機(jī)研制、圖案模板制作與印花料調(diào)制等部分。計(jì)算機(jī)模擬混色是為實(shí)現(xiàn)模擬顯示轉(zhuǎn)移印花工藝下油墨混色效果，給定的顏色可以通過配方準(zhǔn)基色油墨得到。

轉(zhuǎn)移印花是陶瓷產(chǎn)品裝飾的新工藝手段，轉(zhuǎn)移印花基本操作步驟包括前期準(zhǔn)備與后期工序等。印花機(jī)臺(tái)上將模板均勻上色，乳膠頭移至產(chǎn)品素坯上方。轉(zhuǎn)移印花的計(jì)算機(jī)混色模擬工作是印染上計(jì)算機(jī)配色的一部分，計(jì)算機(jī)配色方式包括反射光譜、色號(hào)歸檔檢索與三刺激值匹配。多色轉(zhuǎn)移印花工藝關(guān)鍵技術(shù)包括生產(chǎn)環(huán)境溫度控制在25℃左右，手工刻制畫面定位非常重要。碳化排蠟溫度在720-1500℃，釉燒后出現(xiàn)薄釉現(xiàn)象。將生產(chǎn)畫面復(fù)色分解為單色，限于目前陶瓷釉下色料色相與有機(jī)顏料差距最多分解為六種單色。印花用乳膠頭尺寸，抗壓性必須嚴(yán)格控制，無鋅可保證色料如翠綠等釉燒后發(fā)色純正。圖1 為多色轉(zhuǎn)移印花生產(chǎn)工藝流程。

圖1 多色轉(zhuǎn)移印花生產(chǎn)工藝流程

陶瓷玻璃等工藝品熱轉(zhuǎn)移印刷工程是在印制陶瓷表面涂布，在熱轉(zhuǎn)印膜上印制所需圖案，確保熱轉(zhuǎn)印紙與承印物結(jié)合，必須根據(jù)承印物屬性掌握控制轉(zhuǎn)印溫度時(shí)間。轉(zhuǎn)移印花膠頭制作原理包括防護(hù)體系、橡膠硫化體系，抽真空除氧是制作硅膠頭的關(guān)鍵步驟。轉(zhuǎn)移印花膠頭利用硫化硅橡膠在硫化劑作用下交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)制成。轉(zhuǎn)移印花膠頭受熱力作用導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)變化，通常在膠頭配方中添加防護(hù)體系抑制減緩老化速度。轉(zhuǎn)移印花需要具備良好的回彈性與脫膜性，轉(zhuǎn)移印花膠頭在變形中吸墨脫墨。承印物表面為平面需要轉(zhuǎn)移印花膠頭具有良好回彈性，轉(zhuǎn)移印花膠頭出現(xiàn)微小變形會(huì)影響印刷質(zhì)量。轉(zhuǎn)移印花機(jī)操作中機(jī)頭可根據(jù)膠頭不同形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，機(jī)械手移動(dòng)用氣壓控制在4kgf/cm2，使校正托板與版面處于平行位置，調(diào)節(jié)不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)畫面脫落等問題。

5 結(jié)論

印染行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，目前清潔生產(chǎn)概念廣泛應(yīng)用于企業(yè)中，希望減少對(duì)環(huán)境的污染破壞。隨著各學(xué)科的交叉應(yīng)用，數(shù)字噴墨技術(shù)在印染中得到利用，使印染技術(shù)向高性能智能化方向發(fā)展。轉(zhuǎn)移印染采用高效染化料，應(yīng)用轉(zhuǎn)移印花具有明顯優(yōu)點(diǎn)。多色轉(zhuǎn)移印花工藝應(yīng)用于日用陶瓷生產(chǎn)具有自動(dòng)化程度高，畫面色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)；8h 內(nèi)單機(jī)可印制產(chǎn)品5000-8000 件；釉燒后產(chǎn)品畫面清晰。轉(zhuǎn)移印花工藝缺點(diǎn)是僅適用于扁平器皿與碗類制品，色料的調(diào)試等需要大量實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)移印花技術(shù)應(yīng)用要注意生產(chǎn)膠頭，保證產(chǎn)品質(zhì)量效果。多色轉(zhuǎn)移印花工藝產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢(shì)，需要深入研究解決現(xiàn)有技術(shù)不足，使技術(shù)工藝得到廣泛推廣應(yīng)用。