文 劉永慶
在墻地磚企業(yè)中有句名言:“生在配方,死在窯爐”,也就是說(shuō)再好的配方,如果燒成不好也是沒(méi)有用的,說(shuō)明燒成制度在生產(chǎn)中起著重要的作用。墻地磚產(chǎn)品種類繁多,不同的產(chǎn)品有不同的燒成要求。有釉磚與無(wú)釉磚、一次燒成與二次燒成。一次燒成釉面磚技術(shù)最早是意大利于1978年開(kāi)始采用的,到1990年燒成釉面磚產(chǎn)量占其總產(chǎn)量的71%。西班牙于1981年開(kāi)始采用該技術(shù),到1990年一次燒成釉面磚產(chǎn)量占其總產(chǎn)量的66%。在國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)90年代初開(kāi)始引進(jìn)一次燒成釉面磚技術(shù),目前,國(guó)內(nèi)還有一些公司采用一次燒成技術(shù)生產(chǎn)釉面磚,總的來(lái)說(shuō),廠家還不是很多,與使用二次燒成技術(shù)的廠家相比數(shù)量少得多。主要原因是一次燒成技術(shù)復(fù)雜,管理要求高,因此很多企業(yè)就采用了穩(wěn)妥的二次燒成技術(shù)。二次燒成技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)釉面磚廠家使用的工藝技術(shù)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是半成品損耗少,工藝成熟,生產(chǎn)管理容易。
三次燒技術(shù)是釉面磚的成品再裝飾技術(shù),它是以已經(jīng)燒成的釉面磚為基礎(chǔ),再次進(jìn)行絲網(wǎng)印花、施釉、貼花紙、印電光水、描金、堆熔塊粒等裝飾工序和多次燒成工藝。它可以是一條小的腰線,也可以是一塊磚上裝飾(稱為中花或花片),還可以是多片磚拼在一起再貼花紙的大面積產(chǎn)品(稱為拼花)。三次燒技術(shù)是成品釉面磚的再裝飾技術(shù)的總稱。
三次燒產(chǎn)品的裝飾手法很多,如采用貴金屬裝飾、虹彩裝飾、以干法施釉方式形成的熔塊干粒堆花——凸起的透明或啞光熔塊裝飾等,再經(jīng)過(guò)低溫?zé)桑窘饻囟纫话闶?50℃,燒堆釉溫度一般是1020℃左右),產(chǎn)生立體感和藝術(shù)性強(qiáng)的裝飾效果。
絲印工藝在陶瓷墻地磚生產(chǎn)中的應(yīng)用,時(shí)間比較短,發(fā)展比較快,雖然工藝流程不外乎是制版印刷,卻具有獨(dú)特之處。絲印釉面磚,多采用直接絲印法裝飾。
利用網(wǎng)版印刷進(jìn)行表面彩化是釉面磚裝飾的重要特征,釉面磚直接網(wǎng)印法裝飾,其工藝流程如下:
釉面磚成品的準(zhǔn)備→底版制作→網(wǎng)版制作→多次絲網(wǎng)印花→堆熔塊干粒→燒成
成品釉面磚的再裝飾以前大多采用多次絲網(wǎng)印花工藝,后來(lái)有人把日用陶瓷中常用的貼花紙裝飾技術(shù)引入到三次燒工藝中,二次燒成(釉燒)屬于陶瓷釉上貼花紙,可不再使用絲網(wǎng)印花技術(shù),把要印的顏色、貴金屬等印料用專門的印刷機(jī)印在特殊的載花體(聚酯簿膜)上,制成花紙。使用時(shí)將花紙事先浸泡在水中,使其花膜與載花體分離,把分離下來(lái)的花膜迅速轉(zhuǎn)貼在釉面磚需要裝飾的位置處,再在花紙上堆熔塊干粒燒成(不管是一次燒成工藝還是二次燒成工藝,目前使用的光澤面釉都是采用熔塊釉,即95%的熔塊加5%的高嶺土)。這樣一來(lái),不但大幅度提高了生產(chǎn)效率,而且提高了產(chǎn)品的檔次,避免了多次絲網(wǎng)印花的對(duì)花位的困難。這種方法如同玻璃、陶瓷、搪瓷的轉(zhuǎn)移印花中的水披覆轉(zhuǎn)印工藝。所謂水披覆轉(zhuǎn)印是指用柔性的能夠溶解于水中的塑料薄膜纏繞于產(chǎn)品表面,將其表面的圖文轉(zhuǎn)移至產(chǎn)品表面的技術(shù)。盡管在一些三次燒廠家花紙已經(jīng)普遍采用,但由于絲網(wǎng)印花有如下一些優(yōu)點(diǎn):①當(dāng)生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)比較少時(shí),采用絲網(wǎng)印花比較經(jīng)濟(jì),因?yàn)橹谱骰堅(jiān)诮?jīng)濟(jì)上很不合算,還是有不少?gòu)S家仍然慣用多次絲網(wǎng)印花工藝;②印花次數(shù)少于3次;③防止本廠產(chǎn)品被他人模仿。所以,大多數(shù)廠家依舊采用絲網(wǎng)印花工藝。
三次燒印花釉是印在成品磚釉面上的,所以它的構(gòu)成和釉面磚的表面印花釉是不同的,表面印花釉一般是把印花釉料、印油和色料按一定比例混合即可,混合比例按裝飾效果不同而各不相同。而三次燒印花釉的基礎(chǔ)釉是熔塊釉。熔塊一般由專業(yè)的供應(yīng)商生產(chǎn)供給。陶瓷生產(chǎn)廠家的主要任務(wù)是選擇適合自己使用的熔塊?,F(xiàn)在,一些大的陶瓷企業(yè)開(kāi)始自己燒制熔塊了。如某三次燒印花釉的頭熔塊釉配料公式如下:
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印花釉的細(xì)度應(yīng)控制在325目,釉漿細(xì)度對(duì)釉面質(zhì)量有一定的影響,這樣的網(wǎng)目數(shù)有以下一些好處。①細(xì)度太細(xì)則表面張力大,印花釉可以完全處于懸浮狀態(tài),不會(huì)造成因沉淀使存放和印刷有困難。②這種細(xì)度的印花釉能使色料與基礎(chǔ)釉充分混合均勻,顆粒越細(xì)越能增大印花釉的比表面積,為此也增大了印花釉與面釉和熔塊干粒的接觸面積,有利于中間層的生成,使燒成的產(chǎn)品色澤均一、明快,燒后產(chǎn)生縮釉,產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。③印花釉磨得越細(xì),在印制過(guò)程中印花釉越容易通過(guò)絲網(wǎng)版的孔隙,減少塞網(wǎng)次數(shù)。由于顆粒細(xì)使粒子之間的孔隙空間能最大限度的縮小,使孔隙間所夾持的水分減少,既有利于印后縮短干燥時(shí)間,又有利于多次絲網(wǎng)印花。
印油(又叫油膏)是配制印花釉的另一種重要原料。印花釉料必須與印油配合使用才能進(jìn)行絲網(wǎng)印花,它對(duì)印花釉的使用性能及印花質(zhì)量起著決定性的作用。由于成品釉面表面光滑,對(duì)液體和氣體均有不滲透性,所以對(duì)印油的性能要求很高。對(duì)于水性印油,極易因釉面磚表面光滑致密而無(wú)法滲透至磚坯內(nèi)部,而影響印花釉在磚表面黏著牢固。由于滲透性不好,難以在短時(shí)間內(nèi)干透,為此也影響下一次絲網(wǎng)印花。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在必須保證印花釉有足夠黏附力的情況下,盡可能少的加入水分,然而水分加的過(guò)少,又會(huì)造成黏度過(guò)大給絲網(wǎng)印花造成困難,應(yīng)適當(dāng)加入一些黏合劑和潤(rùn)滑劑,以保證印花釉能牢固地黏附在釉面磚表面上,又能保證有較好印刷適應(yīng)性?,F(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有油性印油供廠家選用,它能保證磚表面印花效果好。絲網(wǎng)版制好后,應(yīng)對(duì)照色稿,仔細(xì)核查。上機(jī)印刷之前,經(jīng)預(yù)打樣工序檢驗(yàn)一下,還可用生產(chǎn)用的色釉實(shí)際印刷數(shù)塊,先行燒成后,查看整個(gè)效果,這樣做不但給印刷工序提供印版,還可以提供樣磚,給成批量印刷帶來(lái)好處。
平網(wǎng)印花機(jī)指網(wǎng)版平面形的網(wǎng)印機(jī)。平網(wǎng)的印刷方式只能是往復(fù)間歇式,或是網(wǎng)版固定、刮刀往返,或是刮刀固定、網(wǎng)版往返。這樣供墨刮印都不能連續(xù)進(jìn)行,增加升降時(shí)間,往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間限制了印刷速度。平網(wǎng)機(jī)最高印速約為3000?。痟。平型網(wǎng)版網(wǎng)印機(jī)目前應(yīng)用最為廣泛,不少?gòu)氖戮W(wǎng)印機(jī)制造廠家已經(jīng)開(kāi)始按行業(yè)用途生產(chǎn)多種規(guī)格的平網(wǎng)網(wǎng)印機(jī)。如電子行業(yè)的印刷電路板和電子元器件的網(wǎng)印機(jī)、陶瓷用花紙印刷用的網(wǎng)印機(jī)、工業(yè)用立體物品網(wǎng)印機(jī)、曲面網(wǎng)印機(jī)、印染網(wǎng)印機(jī)等。
平型網(wǎng)版網(wǎng)印機(jī)的刮印主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)運(yùn)動(dòng),印刷速度較低,而圓型網(wǎng)版的刮印主運(yùn)動(dòng)為連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可以大大提高印刷速度,因此圓型網(wǎng)版網(wǎng)印機(jī)適應(yīng)高速批量生產(chǎn),是一種極具開(kāi)發(fā)前景的機(jī)型。
因?yàn)槭遣捎媒z網(wǎng)印花方式將熔塊干粒堆放在釉面磚的表面的,所以平網(wǎng)印花墨層要比其他印花方法厚些,這種方式堆放的熔塊顆粒之間的作用力很小,當(dāng)遇到稍大一點(diǎn)的外力作用時(shí),就會(huì)使熔塊顆粒散開(kāi)。為使傳動(dòng)系統(tǒng)平穩(wěn),避免強(qiáng)力震動(dòng)或抽風(fēng)系統(tǒng)過(guò)大吹散熔塊干粒,網(wǎng)距一定要合適,這是調(diào)節(jié)印花機(jī)必須考慮的一個(gè)重要參數(shù),即絲網(wǎng)與磚表面之間的空間距離(即網(wǎng)距)。網(wǎng)距既不能過(guò)大,但也不能過(guò)小,必須在某個(gè)定值。當(dāng)刮刀掃過(guò)絲網(wǎng)后,絲網(wǎng)必須在印花釉達(dá)到足夠高的黏度黏附到網(wǎng)眼線前離開(kāi)磚的表面。所以在調(diào)節(jié)印花機(jī)時(shí),既要考慮絲網(wǎng)的性能,也要考慮印花釉的性能,在轉(zhuǎn)產(chǎn)不同印花產(chǎn)品或使用不同的印花釉時(shí),要考慮調(diào)整印花機(jī)。
絲網(wǎng)版的制作應(yīng)考慮到,原稿只有復(fù)制在絲網(wǎng)上才能付諸印刷,制絲網(wǎng)版的過(guò)程直接決定絲網(wǎng)版的質(zhì)量。在釉面磚表面復(fù)制圖案的絲網(wǎng)不應(yīng)與釉料發(fā)生反應(yīng),且耐印率高。為了提高耐印率,制版時(shí)要注意制版材料的選擇,如絲網(wǎng)、網(wǎng)框、刮刀、感光膠、粘網(wǎng)漿、堅(jiān)膜劑等,使用時(shí)要求具有長(zhǎng)效性、耐腐蝕性等。在印刷過(guò)程中,網(wǎng)框內(nèi)的熔塊量應(yīng)保持適當(dāng),經(jīng)常注意版面網(wǎng)孔通透情況,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)孔堵塞,用濕海綿塊蘸少量水,擦洗絲網(wǎng)兩面,最后用清潔干凈軟布擦拭與磚接觸的面。網(wǎng)版下機(jī)后,要清洗干凈,晾開(kāi)后妥善保管,以備下次再用。
釉面磚表面的熔塊干粒顆粒間作用力很小,要求窯爐的輸送傳動(dòng)系統(tǒng)要有很高的平穩(wěn)性,同時(shí),要求抽風(fēng)系統(tǒng)不能太強(qiáng),否則容易吹散熔塊干粒。
窯爐的要求:目前廣泛使用的三次燒窯爐都是專門設(shè)計(jì)的。它有兩大特點(diǎn):一是截面小,一般內(nèi)寬在1m左右;二是大多數(shù)情況下只有底火,不設(shè)面槍,即使設(shè)面槍也很少使用。
燒成周期:為了把厚的熔塊干粒層燒透,燒成速度不能過(guò)快,要保證熔塊干粒能充分熔融,從而不影響產(chǎn)品的透明度。另外,為保證網(wǎng)印堆上的熔塊干粒、印花釉、面釉三者之間能反應(yīng)完全,生成穩(wěn)定的中間層,避免產(chǎn)品出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落等缺陷。
燒成溫度:燒成溫度的確定要看兩方面:①看所使用的熔塊干粒的性能。②要考慮產(chǎn)品的綜合性能。若燒成溫度太低,網(wǎng)印堆積的熔塊干粒就會(huì)熔融不完全,會(huì)影響產(chǎn)品的透明度等性能指標(biāo),還會(huì)造成印花釉、熔塊干粒、面釉之間的結(jié)合力小,結(jié)合不牢固。如果燒成溫度太高,熔塊干粒在高溫狀態(tài)下黏度不足、不夠,還會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)印堆起的熔塊塌落或熔塊高度不夠,影響產(chǎn)品的立體感;如果嚴(yán)重過(guò)燒還會(huì)產(chǎn)生一系列的釉面缺陷。燒成溫度一般選擇為熔塊干粒正好完全熔透時(shí)的溫度最好。
[參考資料]
① 絲網(wǎng)印刷工藝 鄭德海 鄭軍明 沈青
印刷工業(yè)出版社 北京 1996年2月
② 陶瓷墻地磚生產(chǎn)技術(shù) 蔡飛虎 馮國(guó)娟
武漢理工大學(xué)出版社 武漢 2011年7月