浅谈深色喷墨抛釉系列产品的生产调试
李国平 李惠文 黄秋立
摘 要：本文主要对深色喷墨抛釉产品在短窑炉与短釉线上面生产时的常见缺陷尤其是针对喷墨深色砖生产时釉面难干、产生缩釉及抛光后釉面有毛孔等问题进行原因分析与调试，通过调试生产工艺，对隔离釉和全抛釉配方进行系列研究，解决了深色喷墨抛釉产品存在的问题，提高了生产质量与品质。
关健词：深色抛釉；釉面难干；缩釉；毛孔
1 前言
随着陶瓷喷墨打印技术的发展与成熟，喷墨瓷质抛釉砖由于其图案多样、色彩炫丽、纹理清晰细腻及产品种类越来越丰富，深受客户的喜爱。在短距离的釉线上生产喷墨产品时，对于颜色较浅的图案，喷墨机喷墨量小，故而生产比较稳定。而生产深色图案的版面时会遇到极大的挑战，深色版面喷墨量很大，在生产过程中釉面缺陷比较多，其中最突出的问题是釉坑、缩釉和毛孔等缺陷。
2 存在问题
由于深色喷墨版面图案的灰度大，一般在PHOTOSHOP软件上看C、M、Y、K四个通道的平均灰度总和超过150%，甚至有些单一通道的局部花纹达到100%的灰度。因此深色版面在喷墨打印后砖面上的墨水量非常大，要经过很长时间的烘烤才能干，但对于釉线长度很有限的生产线来说，深色喷墨版面表面的大量油性墨水会导致淋釉后的釉面较难干燥，烧成之后产生缩釉缺陷。此外深色部位还会在全抛釉层里面形成密密麻麻的气泡，经过抛光后小气泡被抛穿形成毛孔缺陷。
基于这些问题，我们计划从以下几个方面来进行研究和改善，以提升深色喷墨抛釉版面的产品质量：
（1）改造釉线设备，喷墨打印后增加烘干设备数量，以提高砖坯温度，从而保证烘干表面的墨水。
（2）淋釉前用丝网印一道隔离釉，将喷墨墨水与淋釉釉浆隔离开，使得淋釉后的釉面均匀平滑。
（3）调整全抛釉的配方，解决釉层里的微小气泡。
3 实验
3.1 改造釉线设备，增加喷墨后烘干设备的数量
由于喷墨打印机對砖坯的温度有比较严格的要求，一般进入喷墨机房的砖坯表面温度不宜超过45℃，温度太高导致水汽挥发较多，易导致喷墨机喷头出现故障，因此干燥窑的温度不宜太高。此外施完面釉后，还要增加冷却吹风装置，使砖面温度能够迅速达到喷墨机的温度要求。低于45℃的砖面进入喷墨机打印高墨水量的深色版面，墨水会较难干，所以我们在喷墨打印后增加8 ～ 10 m的发热管型电干燥箱（如图1）来烘烤砖面的墨水。经测试，发热管型电干燥箱烘烤之后的砖坯，砖面温度比不加热的提高15 ～ 20℃，即砖坯的温度可以达到60 ～ 65℃，有效烘干了版面的墨水。
3.2 调试隔离釉与丝网印花
喷墨后的电干燥箱对烘干墨水起到了一定的作用，但对于深色高墨量版面还是不够的，必须通过一道印花将油性墨水隔离开，再进行淋全抛釉过程。我们选择采用平板花机来丝网印花（如图2），印一道130 ～ 160目的全通网，同时配制深色版面专用的隔离花釉。
隔离花釉主要由印刷粉、喷墨隔离胶和辊筒印油组成，为将其球磨成具有稳定流动性能的花釉，我们设计了以下几个配方（如表1），主要不同在于印刷粉的比例，后分别进行生产测试。
通过生产试验发现，1#配方印刷粉比例最少，生产浅色版面没有问题，但生产高墨量版面时会出现缩釉现象，说明印刷粉缺少全抛釉淋釉后砖面不易干，会产生缩釉缺陷。2#和3#配方在生产深色喷墨版面均没有出现缩釉情况，但是3#中随着印刷粉比例增大，隔离釉的比重和流速都会增高，印花性能不理想，容易产生粘网和砖面起粉现象。综上所述，我们选择2#配方作为生产深色喷墨版面的丝网印花隔离花釉。
3.3 全抛釉的调试
对于喷墨全抛釉版面，墨水越多时淋全抛釉烧成后，釉层里的气泡越多，抛光后的毛孔也越多，这主要是由于墨水在烧成过程中会大量排气，而由于表面的全抛釉厚度和高温粘度的影响，会阻挡这些微小气泡的排出，深色喷墨版面使用放大镜能够明显看到密密麻麻的小气泡。为了解决这个问题我们必须调整全抛釉的配方，主要调试思路是降低抛釉的高温粘度，利于釉层排气，同时提高釉面的光泽度，以增加深色版面的透明度。我们分别调试了哑光和亮光两个配方进行对比（如表2），其中M1#为哑光面全抛釉，M2#为亮光面全抛釉。
实际生产中可以看到，烧成后的产品未抛光时，用M2#配方的釉面比M1#配方的釉面透明度高，用放大镜看M1#配方生产深色喷墨版面的釉层底下气泡密集且大（如图3），用M2#配方生产深色喷墨版面的釉层底下气泡稀疏且小（如图4），说明M2#配方更利于釉层排气，性能明显优于M1#配方。这两个配方全抛釉对于生产浅色版面来说抛光后均没有问题。而对于生产深色版面，抛光打蜡之后可以明显看到M1#釉面上会出现一层白雾状孔隙，而M2#砖面比较平滑致密无毛孔。因此生产深色喷墨全抛版面只能使用透明度好和高温粘度小的亮光抛釉来生产。
4 结论
对于短距离釉线上生产深色喷墨全抛釉产品遇到的釉面难干易缩釉、抛光后釉面有毛孔等问题，可以通过对生产工艺的改进和调整，喷墨后增加电干燥箱，增加丝网印刷合适的隔离花釉，以及使用高温粘度小的透明全抛釉，能够解决存在的问题，将产品质量和品质做到更好更稳定。
参考文献
[1] 吴松平. 喷墨打印陶瓷墨水及其在陶瓷制造中的应用[J]. 2010.
[2] 郭艳杰， 周振君， 杨正方. Sol-Gel法制备连续式喷墨打印用彩色陶瓷墨水的理化性能[J]. 中国陶瓷， 2002， 38（1）：17-19.
[3] 梁铎，罗宏.全抛釉的生产工艺及性能研究[J].佛山陶瓷，2013（10）：31-35.
摘 要：本文主要对深色喷墨抛釉产品在短窑炉与短釉线上面生产时的常见缺陷尤其是针对喷墨深色砖生产时釉面难干、产生缩釉及抛光后釉面有毛孔等问题进行原因分析与调试，通过调试生产工艺，对隔离釉和全抛釉配方进行系列研究，解决了深色喷墨抛釉产品存在的问题，提高了生产质量与品质。
关健词：深色抛釉；釉面难干；缩釉；毛孔
1 前言
随着陶瓷喷墨打印技术的发展与成熟，喷墨瓷质抛釉砖由于其图案多样、色彩炫丽、纹理清晰细腻及产品种类越来越丰富，深受客户的喜爱。在短距离的釉线上生产喷墨产品时，对于颜色较浅的图案，喷墨机喷墨量小，故而生产比较稳定。而生产深色图案的版面时会遇到极大的挑战，深色版面喷墨量很大，在生产过程中釉面缺陷比较多，其中最突出的问题是釉坑、缩釉和毛孔等缺陷。
2 存在问题
由于深色喷墨版面图案的灰度大，一般在PHOTOSHOP软件上看C、M、Y、K四个通道的平均灰度总和超过150%，甚至有些单一通道的局部花纹达到100%的灰度。因此深色版面在喷墨打印后砖面上的墨水量非常大，要经过很长时间的烘烤才能干，但对于釉线长度很有限的生产线来说，深色喷墨版面表面的大量油性墨水会导致淋釉后的釉面较难干燥，烧成之后产生缩釉缺陷。此外深色部位还会在全抛釉层里面形成密密麻麻的气泡，经过抛光后小气泡被抛穿形成毛孔缺陷。
基于这些问题，我们计划从以下几个方面来进行研究和改善，以提升深色喷墨抛釉版面的产品质量：
（1）改造釉线设备，喷墨打印后增加烘干设备数量，以提高砖坯温度，从而保证烘干表面的墨水。
（2）淋釉前用丝网印一道隔离釉，将喷墨墨水与淋釉釉浆隔离开，使得淋釉后的釉面均匀平滑。
（3）调整全抛釉的配方，解决釉层里的微小气泡。
3 实验
3.1 改造釉线设备，增加喷墨后烘干设备的数量
由于喷墨打印机對砖坯的温度有比较严格的要求，一般进入喷墨机房的砖坯表面温度不宜超过45℃，温度太高导致水汽挥发较多，易导致喷墨机喷头出现故障，因此干燥窑的温度不宜太高。此外施完面釉后，还要增加冷却吹风装置，使砖面温度能够迅速达到喷墨机的温度要求。低于45℃的砖面进入喷墨机打印高墨水量的深色版面，墨水会较难干，所以我们在喷墨打印后增加8 ～ 10 m的发热管型电干燥箱（如图1）来烘烤砖面的墨水。经测试，发热管型电干燥箱烘烤之后的砖坯，砖面温度比不加热的提高15 ～ 20℃，即砖坯的温度可以达到60 ～ 65℃，有效烘干了版面的墨水。
3.2 调试隔离釉与丝网印花
喷墨后的电干燥箱对烘干墨水起到了一定的作用，但对于深色高墨量版面还是不够的，必须通过一道印花将油性墨水隔离开，再进行淋全抛釉过程。我们选择采用平板花机来丝网印花（如图2），印一道130 ～ 160目的全通网，同时配制深色版面专用的隔离花釉。
隔离花釉主要由印刷粉、喷墨隔离胶和辊筒印油组成，为将其球磨成具有稳定流动性能的花釉，我们设计了以下几个配方（如表1），主要不同在于印刷粉的比例，后分别进行生产测试。
通过生产试验发现，1#配方印刷粉比例最少，生产浅色版面没有问题，但生产高墨量版面时会出现缩釉现象，说明印刷粉缺少全抛釉淋釉后砖面不易干，会产生缩釉缺陷。2#和3#配方在生产深色喷墨版面均没有出现缩釉情况，但是3#中随着印刷粉比例增大，隔离釉的比重和流速都会增高，印花性能不理想，容易产生粘网和砖面起粉现象。综上所述，我们选择2#配方作为生产深色喷墨版面的丝网印花隔离花釉。
3.3 全抛釉的调试
对于喷墨全抛釉版面，墨水越多时淋全抛釉烧成后，釉层里的气泡越多，抛光后的毛孔也越多，这主要是由于墨水在烧成过程中会大量排气，而由于表面的全抛釉厚度和高温粘度的影响，会阻挡这些微小气泡的排出，深色喷墨版面使用放大镜能够明显看到密密麻麻的小气泡。为了解决这个问题我们必须调整全抛釉的配方，主要调试思路是降低抛釉的高温粘度，利于釉层排气，同时提高釉面的光泽度，以增加深色版面的透明度。我们分别调试了哑光和亮光两个配方进行对比（如表2），其中M1#为哑光面全抛釉，M2#为亮光面全抛釉。
实际生产中可以看到，烧成后的产品未抛光时，用M2#配方的釉面比M1#配方的釉面透明度高，用放大镜看M1#配方生产深色喷墨版面的釉层底下气泡密集且大（如图3），用M2#配方生产深色喷墨版面的釉层底下气泡稀疏且小（如图4），说明M2#配方更利于釉层排气，性能明显优于M1#配方。这两个配方全抛釉对于生产浅色版面来说抛光后均没有问题。而对于生产深色版面，抛光打蜡之后可以明显看到M1#釉面上会出现一层白雾状孔隙，而M2#砖面比较平滑致密无毛孔。因此生产深色喷墨全抛版面只能使用透明度好和高温粘度小的亮光抛釉来生产。
4 结论
对于短距离釉线上生产深色喷墨全抛釉产品遇到的釉面难干易缩釉、抛光后釉面有毛孔等问题，可以通过对生产工艺的改进和调整，喷墨后增加电干燥箱，增加丝网印刷合适的隔离花釉，以及使用高温粘度小的透明全抛釉，能够解决存在的问题，将产品质量和品质做到更好更稳定。
参考文献
[1] 吴松平. 喷墨打印陶瓷墨水及其在陶瓷制造中的应用[J]. 2010.
[2] 郭艳杰， 周振君， 杨正方. Sol-Gel法制备连续式喷墨打印用彩色陶瓷墨水的理化性能[J]. 中国陶瓷， 2002， 38（1）：17-19.
[3] 梁铎，罗宏.全抛釉的生产工艺及性能研究[J].佛山陶瓷，2013（10）：31-35.
