創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)陶瓷噴墨印花技術(shù)異軍突起

鄧桂芳

(廣東省江門粵會(huì)化工材料公司，江門 529100)

在陶瓷行業(yè)，噴墨打印產(chǎn)品被認(rèn)為是最具影響力的產(chǎn)品之一，甚至有人認(rèn)為，陶瓷行業(yè)正進(jìn)入“噴墨打印時(shí)代”，噴墨打印技術(shù)并不新鮮，但是真正引入中國(guó)是從斯米克陶瓷、諾貝爾磁磚開始的。作為陶瓷產(chǎn)業(yè)主產(chǎn)區(qū)的佛山等地也開始引入噴墨打印技術(shù)，金牌亞洲、新明珠集團(tuán)、金意陶瓷磚等企業(yè)先后引入噴墨打印技術(shù)，并陸續(xù)推出了噴墨打印產(chǎn)品。

1陶瓷噴墨打印技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景

陶瓷是陶和瓷的綜合性產(chǎn)物，產(chǎn)生于商代。在具有陶器的透氣性和吸水性的同時(shí)，又具有瓷的堅(jiān)硬性和不漏水的特性，而且材料更為低廉。采用普通紅色粘土配以一定比例的小碎石，條盤筑法成型，在輪盤上用琢玉工具仔細(xì)修胎，施釉后高溫一次燒成。用手指彈擊，聲音清脆悅耳，像西方教堂的鐘聲回響不絕。由于釉產(chǎn)生于新石器時(shí)代，到了商代，給陶瓷上釉已經(jīng)成為古老的傳統(tǒng)工藝了。商代陶瓷在傳統(tǒng)制陶基礎(chǔ)上解決了胎體的硬度問(wèn)題，使陶與瓷合二為一，成為真正的陶瓷。為以后中國(guó)陶瓷藝術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。商代陶瓷，青銅器和文字的產(chǎn)生，宣告了漫長(zhǎng)溫和的石器時(shí)代的徹底結(jié)束。

陶瓷裝飾用噴墨打印是將著色劑制成多色墨水，通過(guò)噴墨打印的方式將其直接打印到陶瓷表面上，燒成后呈色的裝飾方法。噴墨打印技術(shù)與現(xiàn)有的陶瓷裝飾手段相比，具有突破性的優(yōu)勢(shì)：可達(dá)到360dpi、直接打印出設(shè)計(jì)圖案的效果實(shí)現(xiàn)個(gè)性化解決方案、懸空打印降低坯體破損率、凹凸面打印出逼真的仿油畫、仿樹皮、仿木紋、高檔石材效果。

陶瓷噴墨打印機(jī)是采用最新打印頭技術(shù)，一個(gè)打印頭超越了原先四個(gè)打印頭的功能，雙四色輸出，采用墨點(diǎn)可控技術(shù)，輸出的圖像更加完美，亮部更細(xì)膩，暗部更鮮艷，過(guò)渡色更自然。最小3.5dpi的墨滴讓人幾乎看不到墨點(diǎn)，使打印進(jìn)入“無(wú)點(diǎn)打印”新時(shí)代。瓷磚噴墨打印機(jī)高品質(zhì)、高效率、超高的打印精度，最高可達(dá)1440dpi。多達(dá)十種輸出模式任人自由選擇，工作模式下的打印速度高達(dá)15.5m2/h，可以使大量的工作在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉的完成。獨(dú)有全新的波浪形打印技術(shù)，大大改善了傳統(tǒng)直線形打印方式中Banding(深淺道)現(xiàn)象的發(fā)生，結(jié)合一體化高精度噴頭，使打印品質(zhì)實(shí)現(xiàn)了又一次提高。

在宏觀經(jīng)濟(jì)下滑的大市場(chǎng)環(huán)境下，陶瓷噴墨打印對(duì)于色料市場(chǎng)的影響更加顯著，特別是對(duì)釉用色料的影響，主要表現(xiàn)在棕色、黑色、蘭色等。釉用色料中的黑色，目前除了全拋釉中黑晶花的盛行而市場(chǎng)需求較為旺盛之外，其他的主要是鋯系色料中的三原色市場(chǎng)需求較為旺盛。出口市場(chǎng)也主要是鋯系列產(chǎn)品中的鐠黃、釩鋯藍(lán)、鋯鐵紅。陶瓷裝飾用噴墨打印是將著色劑制成多色墨水，通過(guò)噴墨打印的方式將其直接打印到陶瓷表面上，燒成后呈色的裝飾方法。具有良好的應(yīng)用前景，和巨大的潛在商業(yè)機(jī)會(huì)。目前各大陶瓷生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出別具特色的陶瓷噴墨打印產(chǎn)品，尤其是凹凸面的高清晰噴墨打印陶瓷磚，令人耳目一新。毫無(wú)疑問(wèn)，噴墨打印技術(shù)的春天已經(jīng)到來(lái)。

雖然陶瓷噴墨打印技術(shù)在我國(guó)只有幾年的發(fā)展歷史，還存在著一些技術(shù)性的問(wèn)題(拉線、燒成后發(fā)色不穩(wěn)定、明亮的紅色墨水不能制備)、成本的問(wèn)題(噴頭、墨水的核心技術(shù)在外國(guó)企業(yè)手中，導(dǎo)致噴頭、墨水偏高)、新商業(yè)模式的問(wèn)題(新產(chǎn)品管理制度還需要突破、陶瓷噴墨打印設(shè)計(jì)和研發(fā)體系尚未成熟、針對(duì)大批采購(gòu)的個(gè)性化供應(yīng)鏈體系尚未成形)等。隨著國(guó)產(chǎn)墨水企業(yè)對(duì)于陶瓷墨水品質(zhì)的不斷提升，噴墨打印機(jī)企業(yè)已經(jīng)掌握了除噴頭外的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，噴墨打印技術(shù)將在中國(guó)這一全球最大市場(chǎng)獲得更大范圍的應(yīng)用。

陶瓷噴墨與陶瓷薄板的結(jié)合是陶瓷噴墨打印技術(shù)一個(gè)較好的出路。陶瓷裝飾墨水中著色劑的粒度已經(jīng)接近納米尺寸，具有一些常規(guī)尺寸材料所不具備的新特性?？梢葬槍?duì)家庭、實(shí)驗(yàn)室、公共洗手間、醫(yī)院等特定市場(chǎng)，開發(fā)出紅外輻射陶瓷磚、抗靜電陶瓷磚、自潔陶瓷磚、抗菌陶瓷磚等產(chǎn)品。隨著我國(guó)陶瓷墨水制造商對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的不斷提升，以及國(guó)內(nèi)陶瓷噴墨設(shè)備制造商已經(jīng)掌握除噴頭外的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)和軟件程序，陶瓷噴墨打印技術(shù)將在中國(guó)這個(gè)全球最大市場(chǎng)中獲得更大范圍的應(yīng)用。伴隨陶瓷噴墨打印技術(shù)在我國(guó)的推廣和普及，我國(guó)陶瓷噴墨將逐步成熟，并拓展到全新高度。彩神推出的國(guó)內(nèi)首臺(tái)噴釉功能陶瓷噴墨打印機(jī)就是最好的證明。近幾年,我國(guó)陶瓷磚裝飾采用噴墨打印機(jī)的發(fā)展速度較快,主要得益于噴墨打印設(shè)備制造技術(shù)不斷提高以及下游需求市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,噴墨打印機(jī)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上發(fā)展迅速,為我國(guó)陶瓷磚裝飾采用噴墨打印機(jī)迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。目前，陶瓷噴墨打印技術(shù)開始向噴釉、噴干粉的方向不斷發(fā)展;而其相關(guān)設(shè)備，正在往噴頭精細(xì)化和陣列化、水性墨水和油性墨水的通用性與可替換性、自適應(yīng)與智能化的色彩管理系統(tǒng)等方向持續(xù)進(jìn)化。

2噴墨印花的技術(shù)要求及其工作原理

眾所周知，墨水是影響噴墨印花質(zhì)量的主要因素，使用不合要求的墨水不僅嚴(yán)重影響印花質(zhì)量，而且對(duì)機(jī)器造成損壞。墨水的品質(zhì)可決定打印圖像的質(zhì)量，也可決定噴嘴的使用壽命。墨水可稱為整個(gè)系統(tǒng)的血液，直接關(guān)系著整個(gè)打印的質(zhì)量，它對(duì)于輸出圖像的色彩真度、色彩表現(xiàn)力、視覺(jué)沖擊力、耐褪色性乃至打印機(jī)的使用壽命和用戶數(shù)碼印花的身心健康等方面都有著最直接的影響。對(duì)墨水一般有如下要求：顏色準(zhǔn)確，能夠達(dá)到原件的色彩；墨水顆粒細(xì)度要細(xì)，否則容易堵墨頭；墨水的價(jià)格應(yīng)該較低，否則影響數(shù)字印花的推廣與使用。

印花是紡織品生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要工序，它不僅能夠?yàn)橄M(fèi)者提供五彩繽紛的紡織產(chǎn)品，而且還可以大大提高紡織品的附加價(jià)值。傳統(tǒng)的紡織品印花需要將圖案分解成不同的顏色(分色)，制成花版，然后通過(guò)對(duì)花，將圖案重新組合起來(lái)，完成印花過(guò)程。因此，傳統(tǒng)印花不論是平網(wǎng)還是圓網(wǎng)，都存在著生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

噴墨印花是基于細(xì)小的流體分裂成液滴的原理的一種印花方式。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、材料、信息和精密機(jī)械制造等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字噴墨印花技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。

噴墨打印技術(shù)在陶瓷上的應(yīng)用關(guān)鍵在于陶瓷墨水的制備。陶瓷墨水就是含有某種陶瓷坯料、陶瓷色料或陶瓷著色劑的墨水。陶瓷墨水的組成和性能與打印機(jī)的工作原理和墨水用途有關(guān)。陶瓷墨水通常由陶瓷粉料(色料、著色劑)、溶劑、分散劑、結(jié)合劑、表面活性劑及其它輔料構(gòu)成。陶瓷粉料在溶劑中能保持良好的化學(xué)和物理穩(wěn)定性，長(zhǎng)時(shí)間存放也不會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)變化和顆粒團(tuán)聚沉淀；在打印過(guò)程中，陶瓷粉料顆粒能在短時(shí)間內(nèi)以最有效的堆積結(jié)構(gòu)排列，附著牢固，獲得較大密度的打印層．以便煅燒后獲得較高的燒結(jié)密度；打印的色劑高溫?zé)珊缶哂辛己玫某噬阅芤约芭c坯釉的匹配性能。

陶瓷噴墨印花技術(shù)來(lái)源于紙張的數(shù)碼噴墨打印原理，于1997年率先由美國(guó)福祿公司發(fā)明。但紙張噴墨印刷用的是有機(jī)墨水，而陶瓷噴墨印刷用的卻是無(wú)機(jī)材料合成的陶瓷釉料，還要經(jīng)受高溫的煅燒。從有機(jī)到無(wú)機(jī)的轉(zhuǎn)換并非易事，不解決諸如分層、沉淀、發(fā)色、細(xì)度、分散性、流速穩(wěn)定性等技術(shù)難題，就無(wú)法運(yùn)用到批量生產(chǎn)中去。目前，這些技術(shù)難點(diǎn)均已獲得有效解決。目前數(shù)碼噴墨印花主要有兩種方式，即基于高精密噴嘴的YMCK噴墨印花(點(diǎn)陣式)，和將染料預(yù)先混合成一定的顏色而噴到織物上的預(yù)先混色方式。在應(yīng)用YMCK方式進(jìn)行印花時(shí)，為了獲得高精細(xì)度和平滑的淺色過(guò)渡色，必須要求高分辨率，這樣就要求噴嘴的細(xì)度很小，同時(shí)對(duì)墨水的要求也很高，提高噴墨速度的難度較大，但使用的染料數(shù)目比較少，基本色為四色。點(diǎn)陣式是目前廣泛使用的印花方式，由于噴頭的噴嘴直徑非常小，印花的分辨率高，對(duì)墨水的粘度、表面張力、無(wú)機(jī)鹽含量及染料的顆粒細(xì)度要求非常高。

噴墨印花技術(shù)的工作原理類似于噴墨打印機(jī)，輸入什么圖案，就可打印出什么圖案?？梢哉f(shuō)噴墨印花技術(shù)的出現(xiàn)，使瓷磚生產(chǎn)將從“復(fù)印機(jī)”向“打印機(jī)”轉(zhuǎn)變。而瓷磚的花色圖案，也從此無(wú)所不能。噴墨技術(shù)是一種無(wú)接觸、無(wú)壓力、無(wú)印版的印刷技術(shù)，將電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息輸入噴墨印刷機(jī)即可印刷。在原理上，瓷磚噴墨設(shè)備和紙張噴墨打印設(shè)備是相同的。傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，是利用網(wǎng)版的網(wǎng)點(diǎn)密度和透釉量來(lái)控制印刷的圖案清晰度和顏色深淺。網(wǎng)版密度越大，印刷越細(xì)膩，圖案越清晰。輥筒印刷依然沒(méi)有脫離這個(gè)原理，只不過(guò)輥筒雕刻技術(shù)可以把網(wǎng)點(diǎn)做得更加密集，透釉量控制的范圍更大，印刷的瓷磚比網(wǎng)版更加清晰細(xì)膩。而噴墨技術(shù)則完全跳出這種原理，使用凌空噴墨的施釉方式，將色釉料按照電腦輸入的顏色配比進(jìn)行打印。瓷磚表面花色由極密集的色點(diǎn)組成，不存在網(wǎng)紋和空白，不僅顏色可以做到幾十種甚至漸變過(guò)渡，而且清晰度也是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的。

噴墨印花在建筑陶瓷生產(chǎn)工藝流程中完成印花工序，這一點(diǎn)與絲網(wǎng)印花機(jī)、輥筒印花機(jī)作用相同。即在施釉線上，磚坯通過(guò)噴墨印花機(jī)，噴墨印花機(jī)的控制系統(tǒng)將圖稿的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化控制信號(hào)，為由于噴墨打印機(jī)使用噴頭作為印花介質(zhì)，為陶瓷企業(yè)省去了制作花網(wǎng)或膠輥的需求；而且，目前一般情況下，陶瓷噴墨墨水均由專業(yè)制造商提供成品，也為陶瓷生產(chǎn)省去了印花釉制作的工序。陶瓷磚不斷追求回歸自然、個(gè)性化裝飾效果，正符合噴墨打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，預(yù)示著這一技術(shù)將引領(lǐng)陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)取得突破。

陶瓷印花經(jīng)歷了依靠刮刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成單片逐件的步進(jìn)式絲網(wǎng)印刷，經(jīng)歷了滾動(dòng)式的膠輥印花。分享著數(shù)碼技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展的噴墨印刷技術(shù)，在噴墨打印機(jī)、陶瓷墨水、噴頭和圖案設(shè)計(jì)等相關(guān)領(lǐng)域的共同推動(dòng)下，無(wú)接觸的噴墨打印技術(shù)會(huì)真正實(shí)現(xiàn)陶瓷印花的騰飛。

3陶瓷噴墨印花技術(shù)的優(yōu)勢(shì)突顯

傳統(tǒng)的印花技術(shù)對(duì)顏色的表現(xiàn)局限于本身輥筒跟絲網(wǎng)的設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)只能夠表現(xiàn)四種顏色，特殊的可達(dá)六種顏色，中國(guó)陶瓷界一般都是以四種顏色居多。而噴墨技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可在同一片瓷磚上面表現(xiàn)的顏色多達(dá)幾十種沒(méi)有任何的限制，甚至有一個(gè)顏色的漸變，紅橙黃綠青藍(lán)紫，在同一板磚上面可以表現(xiàn)的淋漓盡致，在傳統(tǒng)的印花技術(shù)是沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)的。

噴墨技術(shù)是一種無(wú)接觸、無(wú)壓力、無(wú)印版的印刷技術(shù)，將電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息輸入噴墨印刷機(jī)即可印刷。在原理上，瓷磚噴墨設(shè)備和紙張噴墨打印設(shè)備是相同的。

傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，是利用網(wǎng)版的網(wǎng)點(diǎn)密度和透釉量來(lái)控制印刷的圖案清晰度和顏色深淺。網(wǎng)版密度越大，印刷越細(xì)膩，圖案越清晰。輥筒印刷依然沒(méi)有脫離這個(gè)原理，只不過(guò)輥筒雕刻技術(shù)可以把網(wǎng)點(diǎn)做得更加密集，透釉量控制的范圍更大，印刷的瓷磚比網(wǎng)版更加清晰細(xì)膩。而噴墨技術(shù)則完全跳出這種原理，使用凌空噴墨的施釉方式，將色釉料按照電腦輸入的顏色配比進(jìn)行打印。瓷磚表面花色由極密集的色點(diǎn)組成，不存在網(wǎng)紋和空白，不僅顏色可以做到幾十種甚至漸變過(guò)渡，而且清晰度也是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的。

瓷磚的噴墨印花較之以往的絲網(wǎng)印花和輥筒印花，具有許多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。它能在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到個(gè)性化的要求，更加適合當(dāng)今瓷磚裝飾時(shí)裝化、個(gè)性化、小批量、多花色的發(fā)展趨向。近年來(lái)仿古磚生產(chǎn)迅猛發(fā)展，一些高端品種諸如仿樹皮、仿原木之類的飾釉磚表面是凹凸不平的立體的，其施釉印刷是絲網(wǎng)印花和輥筒印花都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，只有噴墨印花可以得心應(yīng)手隨心所欲。噴墨印花技術(shù)改變了傳統(tǒng)的接觸式壓力印刷，能用于凹凸面、斜面、薄瓷磚的印刷，可實(shí)現(xiàn)多角度、高致密性印花，完全呈現(xiàn)瓷磚的立體造面效果。

在噴墨印花技術(shù)出現(xiàn)之前，瓷磚花色一般采用絲網(wǎng)印花和輥筒印花兩項(xiàng)技術(shù)，陶瓷噴墨印花較之以往的絲網(wǎng)印花和輥筒印花，具有無(wú)可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。噴墨打印的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以有隨機(jī)性的效果，使任何一種圖案都有可能成為可能，只要設(shè)計(jì)了平板圖案，輸入電腦就可以打印出來(lái)，可以將無(wú)數(shù)的磚打印成不同的圖案，而且拼湊成總的圖案，輥筒印刷是有限的，十片八片是不一樣的，但是多了以后，花紋還是相同的。

絲網(wǎng)印花技術(shù)是一種平面印刷，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)瓷磚凹凸造面印刷，因此很難使瓷磚表面達(dá)到表面的多元、立體效果。而輥筒印花與絲網(wǎng)印花相比，其突破在于可以實(shí)現(xiàn)凹凸面的印刷，從而使磚的表面層次更加豐富，對(duì)自然的仿真度更高。而第三代的噴墨技術(shù)則突破了傳統(tǒng)印花技術(shù)的局限性，可以印刷出前兩種技術(shù)無(wú)法印刷出的效果。

噴墨打印技術(shù)也是在瓷磚表面上做更高的處理，最大的區(qū)別在于傳統(tǒng)的絲網(wǎng)和滾筒是接觸性的，都是要接觸磚坯的，但是噴墨打印不需要接觸，噴墨打印技術(shù)首先是可以使圖案效果更加的逼真，有立體感，之前的印刷技術(shù)是無(wú)法做得到的。

陶瓷噴墨印花技術(shù)的清晰度是采用360dpi以上高分辨率，逼真度高，相當(dāng)于數(shù)碼相機(jī)的1200萬(wàn)象素，而傳統(tǒng)的印刷技術(shù)相當(dāng)于300萬(wàn)象素，是高清的技術(shù)。在同一片瓷磚上可表現(xiàn)幾十種顏色，甚至數(shù)碼印花可以表現(xiàn)出顏色的漸變，在色彩和質(zhì)感上都可重現(xiàn)各種自然質(zhì)地。相比傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷的四種顏色(特殊的六種)，噴墨印花的色彩表現(xiàn)更為豐富炫麗。

除了使用高效便捷以及花色多樣逼真的優(yōu)勢(shì)外，噴墨印刷技術(shù)終將取代輥筒印刷技術(shù)的決定性因素是生產(chǎn)成本低。使用傳統(tǒng)的平板印刷和輥筒印刷技術(shù)，瓷磚的研制需要準(zhǔn)備底片、網(wǎng)版、膠輥和釉料等設(shè)備和材料，而采用噴墨印刷只需在電腦上進(jìn)行配色試驗(yàn)后就可進(jìn)行產(chǎn)品試制，大大節(jié)約了企業(yè)成本，這是當(dāng)噴墨打印機(jī)推出后很多企業(yè)爭(zhēng)相想擁有的另一個(gè)重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，墨水利用率高達(dá)98%，幾無(wú)浪費(fèi)且更清潔更環(huán)保。以日產(chǎn)8000m2瓷磚計(jì)算，采用其它印刷方式時(shí)約需用釉料4～5t，而噴墨印刷只需用墨水1.5t。有業(yè)內(nèi)人士透露，當(dāng)墨水的價(jià)格每噸在22萬(wàn)時(shí)噴墨印刷的成本就與輥筒印刷持平，當(dāng)下噴墨印刷的生產(chǎn)成本已低于輥筒印刷。使用噴墨打印無(wú)需接觸坯體就可裝飾各種瓷片和浮雕，破損率可降到最低。使用噴墨打印實(shí)現(xiàn)了大尺寸設(shè)計(jì)圖案無(wú)重復(fù)，便于更加靈活快速創(chuàng)造更多設(shè)計(jì)方案;由于模式和圖案更換快速，可提高效率。工作時(shí)更環(huán)保、安全及健康。

由于不需要傳統(tǒng)印刷方式的制版，圖案可以是常用的大理石紋理，也可以是街頭隨手拍來(lái)的風(fēng)景照設(shè)計(jì)更為自由，能充分發(fā)揮設(shè)計(jì)師的專業(yè)能力，為顧客量身打造最適合的產(chǎn)品。

陶瓷噴墨印花技術(shù)可以復(fù)刻自然界95%以上的顏色跟景物，就像輸入噴墨里面打印出來(lái)，相當(dāng)于拍到一個(gè)照片以后馬上還原，在傳統(tǒng)的印刷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)不了的。

設(shè)計(jì)輸出—印版制作—印刷—燒成，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷至少需要三天時(shí)間，輥筒印刷至少需要兩天時(shí)間。而噴墨印花技術(shù)，從設(shè)計(jì)輸出到噴墨印花再到燒成只需要三、四個(gè)小時(shí)，大大提高了生產(chǎn)效率。噴墨印花技術(shù)由于省略了制版、取消了設(shè)計(jì)和印刷數(shù)量上的限制，從而大大降低了產(chǎn)品開發(fā)或轉(zhuǎn)產(chǎn)的成本。成品可隨需印制，實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存。

噴墨印花采用噴灑技術(shù)，本身耗費(fèi)的油料和顏料較少墨水利用率高幾乎沒(méi)有浪費(fèi)。此外，效率高、能耗低、良率高、廢料和排放少也是噴墨印花技術(shù)在降低能耗方面的主要表現(xiàn)。

噴墨印花打破了傳統(tǒng)印刷方式的版數(shù)限制，可以靈活地進(jìn)行小批量生產(chǎn)，一臺(tái)中性設(shè)備一個(gè)人就可完成操作。生產(chǎn)空間也可以更小。還有生產(chǎn)方面的優(yōu)勢(shì)，由于是采用噴灑技術(shù)，本身耗費(fèi)的油料和顏料比較少，也符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的理念。

4噴墨印花技術(shù)在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用

陶瓷印刷技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新是現(xiàn)代陶瓷發(fā)展的重要推力，為陶瓷裝飾效果的多樣化和個(gè)性化提供技術(shù)支持。自上世紀(jì)70年代現(xiàn)代建陶工業(yè)在我國(guó)興起至今，陶瓷印刷技術(shù)經(jīng)歷三次革命，第一次革命是絲網(wǎng)印刷技術(shù)，第二次革命是輥筒印刷技術(shù)，噴墨印刷技術(shù)則被稱為陶瓷印刷技術(shù)的第三次革命。每一次陶瓷印刷技術(shù)的革命均引領(lǐng)了陶瓷行業(yè)發(fā)展的潮流，帶來(lái)了巨大的反響。廣州陶瓷工業(yè)展，多項(xiàng)活動(dòng)圍繞噴墨印刷技術(shù)展開，化工企業(yè)紛紛推出與噴墨相關(guān)的助發(fā)色釉料及墨水，以期跟上噴墨印刷迅猛發(fā)展的步伐。市場(chǎng)上，噴墨產(chǎn)品更是大行其道，廣受歡迎和熱捧。在科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代，輥筒印刷技術(shù)受到了另一種技術(shù)——噴墨印刷的沖擊。噴墨印刷是陶瓷印刷技術(shù)上的一大創(chuàng)新，完全顛覆了以往的印刷技術(shù)。這是一種無(wú)接觸、無(wú)壓力、無(wú)印版的打印技術(shù)，將電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息輸入噴墨印刷機(jī)即可印刷。它具有無(wú)版數(shù)碼印刷的共同特征，可實(shí)現(xiàn)可變信息印刷。

輥筒印花技術(shù)曾是世界上最先進(jìn)的陶瓷印刷技術(shù)，它的推廣應(yīng)用加速了陶瓷印刷技術(shù)第二次革命的到來(lái)，逐步走向式微到被取代的輥筒印刷。輥筒輥筒印花機(jī)有絲網(wǎng)輥筒與橡膠輥筒兩種。絲網(wǎng)輥筒早年在陶瓷強(qiáng)國(guó)意大利曾被大量使用，而我國(guó)引進(jìn)的基本上是其升級(jí)版的橡膠輥筒，后來(lái)這種膠輥印花設(shè)備被眾多企業(yè)所采用。據(jù)悉，在陶瓷行業(yè)，從輥筒印刷的個(gè)別出現(xiàn)到普遍接受和生產(chǎn)應(yīng)用的過(guò)程大概只用了10年。與促進(jìn)第一次陶瓷印刷革命的絲網(wǎng)印刷相比，輥筒印刷是一種柔性印刷，其突破在于可以實(shí)現(xiàn)凹凸面的印刷，克服了平面印刷的局限，從而使得磚的表面層次更加豐富，對(duì)自然的仿真度更高。

木地板是裝飾家居的良好選擇，但木地板受天氣及濕度影響較大、需要定期保養(yǎng)、水浸后容易變形起翹、有甲醇釋放、使用壽命相對(duì)較短等缺點(diǎn)，成為消費(fèi)者不得不考慮的因素。歐文萊陶瓷仿真枯木紋噴墨系列，最新開發(fā)的噴墨木紋磚，創(chuàng)意靈感源于原始森林名貴木材。深度逼真，開創(chuàng)瓷磚“觸覺(jué)石代”，實(shí)現(xiàn)從視覺(jué)到觸覺(jué)的跨越，帶領(lǐng)你進(jìn)入裝飾空間的“觸感地帶”，給你一份溫馨幽雅、貼近自然的完美體驗(yàn)。全瓷坯質(zhì)，性能優(yōu)越，綠色環(huán)保。應(yīng)用全新噴墨印花技術(shù)，廣泛運(yùn)用于高檔家居空間、休閑場(chǎng)所、商務(wù)空間等室內(nèi)外區(qū)域。圖案肌理選自天然原木，經(jīng)藝術(shù)加工處理并結(jié)合噴墨印花工藝，再現(xiàn)原木風(fēng)范。產(chǎn)品共有兩種顏色：深木色、淺木色。真實(shí)再現(xiàn)原木的自然脈絡(luò)，紋理或疏或密，或深或淺，其天然的年輪與樹疙瘩的造型，再現(xiàn)原木的自然脈絡(luò)，視覺(jué)上的本真呈現(xiàn)，細(xì)膩木紋，讓人心動(dòng)。在裝飾效果上，其完美的木質(zhì)表達(dá)效果，營(yíng)造出古樸，純情，自然，幽靜的靈性空間。精妙的施釉工藝，打造出絕無(wú)僅有的觸覺(jué)體驗(yàn)。獨(dú)創(chuàng)的三防技術(shù)(防潮、防蛀、防火)，天然木材的最佳代替。給你一份溫馨幽靜，貼近自然的完美體驗(yàn)。產(chǎn)品適用設(shè)計(jì)風(fēng)格歐式古典、現(xiàn)代前衛(wèi)、現(xiàn)代簡(jiǎn)約、地中海、美式鄉(xiāng)村等。適用空間廚衛(wèi)、商業(yè)展示空間、陽(yáng)臺(tái)、高貴浴室等。

隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與普及，噴墨打印技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于辦公室文件打印、戶外廣告噴繪、數(shù)碼照片沖印、紡織品噴墨印花等各個(gè)領(lǐng)域，而在陶瓷工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用則剛開始不久，主要有以下兩方面：陶瓷制品裝飾和陶瓷成形。陶瓷制品裝飾是將陶瓷色料制成多色墨水，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的打印機(jī)將其直接打印到陶瓷表面進(jìn)行裝飾．該技術(shù)已實(shí)用化。其優(yōu)勢(shì)在于可充分利用計(jì)算機(jī)的豐富資源．通過(guò)軟件信號(hào)可即時(shí)改變裝飾設(shè)計(jì)，提高了新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)效率，同時(shí)可依靠計(jì)算機(jī)方便地制作復(fù)雜圖案，提高裝飾效果。

陶瓷成形用噴墨打印是將待成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水。通過(guò)打印機(jī)將這種陶瓷墨水直接打印到載體上成形，成形體的形狀及幾何尺寸由計(jì)算機(jī)控制，該技術(shù)仍處于研發(fā)階段。

陶瓷噴墨打印成形技術(shù)可應(yīng)用于固體氧化物電池的制造、多層顯微電路制造、結(jié)構(gòu)或壓電有序陶瓷復(fù)合材料制備以及小體積高復(fù)雜的整體陶瓷元件的、制造等。

噴墨技術(shù)的出現(xiàn)，除帶來(lái)技術(shù)工藝和產(chǎn)品花色上的創(chuàng)新外，最具革命性的意義是打破了傳統(tǒng)瓷磚產(chǎn)業(yè)剛性生產(chǎn)、剛性消費(fèi)的模式——以往瓷磚廠家開發(fā)一款產(chǎn)品花色必須大批量生產(chǎn)才能降低成本，而顧客也只能從廠家現(xiàn)有款式花色中挑選。噴墨技術(shù)的出現(xiàn)，使小批量、個(gè)性化生產(chǎn)成為可能。消費(fèi)者可以把自己喜歡的圖片和照片印刷在瓷磚上，打造真正屬于消費(fèi)者自己的瓷磚、生活空間。

5陶瓷噴墨印花技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)是世界公認(rèn)的建陶生產(chǎn)大國(guó)，建陶產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的65%，但由于印花設(shè)備和技術(shù)的落后，產(chǎn)品僅被定位在中低檔水平，同時(shí)高能耗、高污染、高排放的現(xiàn)狀也困擾著中國(guó)建陶業(yè)的發(fā)展。噴墨印花技術(shù)具有能耗低、效率高、印刷的產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的引進(jìn)和發(fā)展必將為中國(guó)向建陶生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。一些陶企兩三年前噴墨打印興起之時(shí)輥筒印刷就逐步走向式微，現(xiàn)在隨著噴墨打印的工藝普及和生產(chǎn)成本的降低，輥筒印刷在很多陶瓷生產(chǎn)企業(yè)漸漸被取代，目前新建生產(chǎn)線都采用噴墨技術(shù)只有部分老生產(chǎn)線還在沿襲輥筒印刷的傳統(tǒng)技術(shù)。代表新技術(shù)的噴墨印刷取代輥筒印刷是一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。

輥筒印刷在印花時(shí)一個(gè)版式只能生產(chǎn)一種花色且必須是大批量生產(chǎn)，消費(fèi)者只能被動(dòng)地接受陶企提供的瓷磚花色，在個(gè)性化方面較為欠缺。有人評(píng)價(jià)傳統(tǒng)的陶瓷印花技術(shù)像復(fù)印機(jī)，紋理效果十分雷同;而陶瓷噴墨印花則實(shí)現(xiàn)了向打印機(jī)的轉(zhuǎn)變，可以實(shí)現(xiàn)隨意設(shè)計(jì)、隨時(shí)轉(zhuǎn)產(chǎn)的小批量生產(chǎn)，滿足消費(fèi)者多樣化和個(gè)性化需求。陶瓷印刷技術(shù)從第二次革命向第三次革命的推進(jìn)中，噴墨印刷至少在五個(gè)方面打敗輥筒印刷，取得突破性的發(fā)展。

打破了輥筒印刷的版數(shù)限制。它可以隨心所欲，不受版數(shù)限制，集中所有顏色于一次印刷，極大提高了色彩的豐富性和層次感，給予瓷磚絢麗的色彩美感。通過(guò)噴墨打印技術(shù)，可以將平面的瓷磚轉(zhuǎn)換成任何凹凸不平、不規(guī)則的表面，利用噴墨打印技術(shù)都可以輕松的完成工作，由此賦予瓷磚完美的立體效果。輥筒印刷帶給人們的是千篇一律或幾乎雷同的紋理效果所不同的是，噴墨打印技術(shù)不僅能制作同一紋理的瓷磚，更可以同時(shí)制作不同紋理的瓷磚，賦予每片瓷磚不同的紋理，豐富了瓷磚的多樣性。打破瓷磚設(shè)計(jì)的限制，可以是常用的大理石紋或各式各樣的壁紙等，更可以是街頭隨手拍來(lái)的風(fēng)景照，取材自然，紋理更加逼真。噴墨印刷技術(shù)革命性的創(chuàng)新在包括陶瓷在內(nèi)的很多行業(yè)都具有巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展空間，取代輥筒印刷為代表的傳統(tǒng)印花技術(shù)而成為市場(chǎng)主導(dǎo)已非常明顯。

噴墨陶瓷產(chǎn)品要想成為市場(chǎng)主流，目前有兩大障礙。一是技術(shù)，二是價(jià)格。據(jù)了解，噴墨磚產(chǎn)品的定價(jià)一般要比普通瓷磚高出三分之一。技術(shù)設(shè)備的限制直接導(dǎo)致了價(jià)格的偏高。我國(guó)陶瓷噴墨設(shè)備目前仍依賴意大利進(jìn)口，價(jià)格高，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品自然就貴。等到國(guó)內(nèi)涉足陶瓷數(shù)碼噴墨設(shè)備的企業(yè)多了，印花技術(shù)成熟了，噴墨印花瓷磚的價(jià)格才有望降下來(lái)。也只有價(jià)格降大眾能接受的范圍，才有可能成為主流。

還有就是目前噴墨印制陶瓷墨水主要存在三個(gè)方面的不足：保質(zhì)期短、紅色墨水難以 突破和噴出顏色偏淺。噴墨墨水的保質(zhì)期只有2～3個(gè)月，容易造成沉淀。盡管噴墨打印機(jī)的噴頭內(nèi)部裝有循環(huán)系統(tǒng)，但陶瓷墨水與家用的液體墨水不同，它是陶瓷色料和液體墨水的混合體，加上色料的比重較高，因此循環(huán)系統(tǒng)只能減少墨水沉淀的情況。由于墨水的保質(zhì)期短，目前國(guó)外的噴墨墨水都通過(guò)空運(yùn)送到中國(guó)市場(chǎng)，這也造成了高成本問(wèn)題。

現(xiàn)有陶瓷墨水的不足，在油畫藝術(shù)品復(fù)制和打印人物圖像上，陶瓷噴墨印花存在明顯的色差，在色彩的色相、明度、飽和度方面，都與油畫有明顯差異，暗調(diào)層次不明顯，細(xì)節(jié)與原稿差異較大，嚴(yán)重影響畫面效果。陶瓷噴墨墨水的著色劑以微粒狀態(tài)存在，通過(guò)分散劑分散于介質(zhì)中，容易發(fā)生團(tuán)聚、沉降，難以穩(wěn)定保存，在打印過(guò)程中，容易堵塞噴頭。專用陶瓷噴墨打印機(jī)的，噴頭價(jià)格昂貴，墨水堵塞噴頭無(wú)疑會(huì)增加陶瓷噴墨印花成本。陶瓷墨水保存穩(wěn)定性和打印流暢性受到原料、生產(chǎn)技術(shù)等多因素影響，其中一個(gè)重要因素是陶瓷墨水中的陶瓷顆粒較大。現(xiàn)在的陶瓷墨水均是采用納米級(jí)的陶粒顆粒，陶瓷顆粒質(zhì)地堅(jiān)硬，不易制成細(xì)微的微粒，顆粒不能在介質(zhì)中良好地分散也很大程度上影響墨水的流暢性。

陶瓷墨水由著色劑、溶劑、分散劑及其他助劑所組成，而傳統(tǒng)的陶瓷噴墨墨水沒(méi)有粘接劑，導(dǎo)致陶瓷噴墨墨水和基材的粘接性不足。陶瓷噴墨墨水通過(guò)噴墨打印至承印物上后，墨水中的溶劑揮發(fā)，色料沉淀于承印物表面，該表面上的色料層易被摩擦。同時(shí)陶瓷墨水中的陶瓷色料和陶瓷溶劑有吸水性，環(huán)境濕度過(guò)大時(shí)，陶瓷基材和陶瓷墨水吸收大量水分而影響兩者的粘接，會(huì)造成打印后未燒制的陶瓷制品損壞。色料層沒(méi)有光澤，印刷領(lǐng)域中一般采用上光的表面處理方法在噴墨色料上施加一層光油，增加陶瓷色料表面的光亮性，上光處理一定程度上增加了陶瓷噴墨產(chǎn)品的成本。隨著噴墨打印機(jī)器和陶瓷墨水制造加工技術(shù)的日益完善和成熟,這種新技術(shù)、新設(shè)備將在陶瓷工業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。

隨著陶瓷噴墨印花工藝在國(guó)內(nèi)逐漸推廣，噴墨印花設(shè)備國(guó)產(chǎn)化技術(shù)的不斷成熟與完善，從而帶動(dòng)了各產(chǎn)區(qū)陶瓷企業(yè)爭(zhēng)先引進(jìn)噴墨印花設(shè)備的風(fēng)潮，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止目前，國(guó)內(nèi)陶瓷噴墨印花設(shè)備已經(jīng)達(dá)到近1000臺(tái)，且這一數(shù)據(jù)還在不斷擴(kuò)大。這也將導(dǎo)致陶瓷墨水需求量不斷地增加，同時(shí)也將對(duì)傳統(tǒng)的色釉料產(chǎn)生巨大沖擊。當(dāng)噴墨印花技術(shù)在陶瓷行業(yè)興起之初，業(yè)內(nèi)人士測(cè)，墨水在未來(lái)將逐漸擠壓傳統(tǒng)色釉料的市場(chǎng)空間，預(yù)計(jì)可取代大部分色料，只有少數(shù)深色料無(wú)法取代。它未來(lái)還將完全取代印花，只有少數(shù)用于網(wǎng)版的地方無(wú)法取代。在短短的2年時(shí)間里，當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)已經(jīng)開始逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，現(xiàn)如今行業(yè)內(nèi)已有十幾家色料生產(chǎn)企業(yè)先后推出了墨水。目前國(guó)內(nèi)墨水市場(chǎng)仍然為西班牙、意大利幾個(gè)色釉料巨頭所把持，意達(dá)加、陶麗西、福祿、卡羅比亞占據(jù)了絕大部分的市場(chǎng)份額。噴墨印花技術(shù)必將替代傳統(tǒng)的印花生產(chǎn)，成為陶瓷行業(yè)的發(fā)展主流。業(yè)內(nèi)眾多色釉料企業(yè)也開始意識(shí)到傳統(tǒng)的色釉料生產(chǎn)必須轉(zhuǎn)型，而陶瓷墨水的研發(fā)將是色釉料企業(yè)下一步發(fā)展的迫切需要。

陶瓷噴墨印花較之以往的絲網(wǎng)印花和輥筒印花，具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。他能在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到個(gè)性化的要求，更加適合當(dāng)今瓷磚時(shí)裝化、個(gè)性化、藝術(shù)化、小批量、多花色、低碳環(huán)保的發(fā)展趨向。在意大利、西班牙等國(guó)，陶瓷噴印這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于陶瓷裝飾。而在國(guó)內(nèi)，還沒(méi)有設(shè)備企業(yè)掌握陶瓷噴墨印花技術(shù)。在2015中國(guó)(廣州)國(guó)際陶瓷工業(yè)展覽會(huì)上，陶瓷工業(yè)展匯聚世界頂尖企業(yè)最新和最領(lǐng)先的陶瓷生產(chǎn)/加工技術(shù)、裝備、原輔料、色釉料、機(jī)械配件、模具、工具等上游產(chǎn)品和相關(guān)服務(wù)，引領(lǐng)全球陶瓷行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。其中陶瓷噴墨印刷技術(shù)成為展覽的一大熱點(diǎn)項(xiàng)目，這預(yù)示著中國(guó)陶瓷行業(yè)的噴墨印花時(shí)代將要來(lái)臨。噴墨印花產(chǎn)品為客戶打樣是目前噴墨印花一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域。家庭裝修個(gè)性化是今后的市場(chǎng)趨勢(shì)，開發(fā)滿足消費(fèi)者個(gè)性化、高檔次的產(chǎn)品。噴墨印花紡織品是一種新的廣告材質(zhì)和表現(xiàn)形式。在織物上印制各種廣告不僅色彩豐富，圖案精美，攜帶安裝方便，而且有較強(qiáng)的藝術(shù)表現(xiàn)力和感染力。利用數(shù)字噴墨印花技術(shù)可以在各種紡織面料上印制各種高精度圖案如中國(guó)畫、中外名畫、攝影作品，達(dá)到或接近高檔印刷效果，可以擴(kuò)大紡織印花產(chǎn)品的領(lǐng)域，提升產(chǎn)品的檔次。目前我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，與世界各國(guó)的聯(lián)系更加緊密，富含中國(guó)文化底蘊(yùn)，具有中國(guó)特色的旅游紀(jì)念品和工藝禮品如工藝壁掛等一定能夠給中國(guó)的紀(jì)念品市場(chǎng)帶來(lái)新的氣象，同時(shí)也會(huì)給噴墨印花帶來(lái)無(wú)限的商機(jī)。

6結(jié)束語(yǔ)

總之，噴墨打印技術(shù)被稱為是繼絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷之后的第三次印刷技術(shù)革命，將數(shù)碼打印技術(shù)從紙質(zhì)材質(zhì)移到瓷磚表面，從某種層面上講，是具有顛覆意義的，在最新的意大利博洛尼亞陶瓷衛(wèi)浴展和西班牙瓷磚衛(wèi)浴展上，噴墨技術(shù)成為展會(huì)最熱門的話題，陶瓷噴墨產(chǎn)品也得到了國(guó)際國(guó)內(nèi)企業(yè)極大的關(guān)注，雖然國(guó)內(nèi)已經(jīng)有陶企開始引進(jìn)噴墨設(shè)備，生產(chǎn)噴墨產(chǎn)品了，但是有個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是，作為陶瓷噴墨打印機(jī)心臟和血液的噴頭和墨水，都還依賴于進(jìn)口，這也加速了國(guó)內(nèi)噴墨設(shè)備制造商和色釉料企業(yè)在這方面的攻關(guān)研究。而在國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在墨水研發(fā)方面有了比較大的動(dòng)作，相信這些動(dòng)作都會(huì)加速墨水國(guó)產(chǎn)化的早日到來(lái)。

doi:10.16253/j.cnki.37-1226/tq.2015.05.006