Keramisch inkjetprinten is een trend geworden, maar de kleur van de inkt is nog steeds niet zo goed als die van gewone pigmenten. Daarom is het verbeteren van de kleurprestaties van producten een probleem dat elke fabriek wil oplossen. De inktkwaliteit en de printkwaliteit zijn belangrijke factoren die de inktkleur bepalen, maar de invloed van het keramische productieproces op de inktkleur is cruciaal en mag niet worden genegeerd. In dit artikel analyseren we de impact van de volgende procesfactoren op de inktkleur.

1. Het kleurontwikkelingsmechanisme van inkjetinkt

De kleurstabiliteit van pigmenten hangt hoofdzakelijk af van het type pigment, het temperatuurbereik van de kleuring, de bakomgeving en de samenstelling van het bijbehorende basisglazuur.
De chemische samenstelling van het basisglazuur heeft een aanzienlijke invloed op de kleur van de pigmenten. Sommige pigmenten vereisen bijvoorbeeld een basisglazuur met een hoger zink- of loodgehalte, wat resulteert in mooiere kleuren. Zo vereisen FeCrZn-spinelbruine pigmenten (die een hoog zinkgehalte vereisen) een basisglazuur met een laag zink- en magnesiumgehalte. Een paar kleurstoffen vereisen geen zink of magnesium in het basisglazuur, wat resulteert in een mooiere glazuurkleur.
1) Rijstgeel, geelbruin (Fe Cr Zn Al), roodbruin, zirkoniumijzerrood (Zr Si Fe) en diepbruin (Fe Cr Zn Al) hebben een sterke aanpasbaarheid aan glazuren en geven een betere kleur op ondoorzichtige zirkoniumglazuren. De stabiliteit van de kleurverzadiging bij veranderingen in de stooktemperatuur is gemiddeld. Glazuren met een hoog gehalte aan zink, boor en barium hebben de neiging een gelige tint te krijgen. 2) Geel en praseodymiumgeel (Zr Si Pr) hebben een sterke aanpasbaarheid aan glazuren en komen beter tot hun recht in ondoorzichtige zirkoniumglazuren met een breder temperatuurbereik. 3) Blauw, kobaltblauw (Co Al Zn) of diepblauw (Co Si), kobaltblauw (Co Al Sn Zn) hebben een sterke aanpasbaarheid aan glazuren en de kleurverzadiging is relatief stabiel bij veranderingen in de stooktemperatuur. Een te hoog zink- en magnesiumgehalte in het glazuur moet echter worden vermeden om te voorkomen dat de kleur paars wordt. 4) Roze en chroomtinrood (Sn Cr Ca Si) hebben een slechte aanpasbaarheid aan glazuren en hun kleurverzadiging verandert aanzienlijk met de temperatuur. Glazuren die zink bevatten kunnen gemakkelijk aanzienlijke kleurvervaging veroorzaken; een hoger calciumgehalte is gunstig voor de roze kleur.
5) Groen en chroomgroen (CrAl) hebben een algemene aanpasbaarheid aan glazuren en hun kleurverzadiging is relatief stabiel bij veranderingen in de baktemperatuur. Het is beter om ze aan te brengen op transparant glazuur. 6) Zwart en kobaltzwart (FeCrCoMn) hebben een slechte aanpasbaarheid aan glazuren, voornamelijk vanwege de gemakkelijke variatie in kleurtinten bij veranderingen in de glazuursamenstelling; de stabiliteit van de kleurverzadiging bij veranderingen in de baktemperatuur is over het algemeen gemiddeld. Zink en magnesium in het glazuur kunnen gemakkelijk kleurtinten veranderen. Calcium en barium in het glazuur zijn gunstig voor de ontwikkeling van de zwarte kleur, terwijl ze lichter lijken op ondoorzichtig zirkoniumglazuur.

2. De invloed van de bereiding en het aanbrengen van het glazuur op de kleur.

De invloed van de glazuurbereiding op de inktkleuring wordt voornamelijk weerspiegeld in de fijnheid en het waterbindend vermogen van het glazuur. Hoe grover het glazuur, hoe lager de pakdichtheid van het glazuuroppervlak na het drogen. Bij inkjetprinten dringt de inkt dieper door in de glazuurlaag en is de reactie met het glazuur tijdens het bakken vollediger. De specifieke veranderingen in kleurverzadiging en tint kunnen echter variëren afhankelijk van de hoeveelheid inkt die in de inkjetprinter wordt gebruikt, het bakproces en de kleureigenschappen van het pigment. Theoretisch gezien kan een verschil in glazuurfijnheid bovendien leiden tot een verschil in de rijpingstemperatuur van het glazuur, wat de kleurontwikkeling van de inkt beïnvloedt.
De gelijkmatigheid van het waterverstuiven en het aanbrengen van de glazuurlaag tijdens het glazuurproces heeft een grote invloed op de uniformiteit van de inktkleur op het glazuuroppervlak. Dit komt doordat ongelijkmatig verstuiven en glazuren resulteert in een ongelijkmatige waterverdeling op het glazuuroppervlak tijdens het drukken. Dit leidt tot een ongelijkmatige penetratie en hechting van de inkt op het glazuuroppervlak, wat uiteindelijk de uniformiteit van de inktkleur beïnvloedt. Ook schommelingen in het waterverstuiven en het aanbrengen van de glazuurlaag kunnen leiden tot schommelingen in de inktkleur.
Het waterretentievermogen van glazuur beïnvloedt voornamelijk de penetratie en hechting van inkt op het glazuuroppervlak na inkjetprinten. Dit komt doordat het de droogte en vochtigheid van het glazuuroppervlak tijdens het printproces beïnvloedt, en daarmee de uiteindelijke kleur van de inkt. Hoe beter het waterretentievermogen, hoe groter het watergehalte op het glazuuroppervlak tijdens het printproces en hoe minder diep de inkt in het glazuur doordringt. Hierdoor is de reactie met het glazuur tijdens het bakken minder volledig. De specifieke invloed op de uiteindelijke kleur van de inkt kan echter variëren, afhankelijk van de hoeveelheid gebruikte inkt, het bakproces en de kleureigenschappen van het pigment.

3. De invloed van de chemische samenstelling van het glazuur op de kleur.

De chemische samenstelling van glazuur heeft verschillende effecten op de kleurontwikkeling van verschillende pigmenten. De veelgebruikte smeltmiddelen in architectonisch keramisch glazuur, zoals magnesiumoxide, zinkoxide, booroxide, enz., zijn nadelig voor de kleurontwikkeling van de meeste inktpigmenten en dienen over het algemeen spaarzaam te worden gebruikt. Kaliumoxide, natriumoxide, calciumoxide en bariumoxide hebben daarentegen een relatief kleine invloed.
Doorgaans hebben basisglazuren met een hoog zirkoniumgehalte een aanzienlijk betere kleurontwikkeling dan andere zirkoniumvrije pigmenten zoals praseodymiumgeel en zirkoniumijzerrood, die ook zirkonium bevatten. In basisglazuren met een hoog zinkgehalte hebben ijzerhoudende pigmenten zoals goudgeel, beige en roodbruin een relatief betere kleurontwikkeling. Voor helderzwart en kobaltzwart in de zwartserie zijn zinkoxide en zirkoniumoxide in het basisglazuur niet bevorderlijk voor de kleurontwikkeling. Ook de kleur roze is zeer gevoelig voor het zinkoxidegehalte. Over het algemeen begint de kleur van roze inkt aanzienlijk te verzwakken wanneer het zinkoxidegehalte meer dan 1% bedraagt. De verschillen in de invloed van de verschillende componenten op de kleurontwikkeling van de verschillende pigmenten moeten in de uiteindelijke formulering in balans worden gebracht, rekening houdend met het glazuureffect, de eisen aan de kleurontwikkeling van de inkt en de gangbare kleurtint van het product.

4. De invloed van vocht en temperatuur op de inktkleuring van geglazuurde oppervlakken

De hoeveelheid en gelijkmatigheid van het vocht op het glazuuroppervlak tijdens inkjetprinten heeft dezelfde invloed op de kleurontwikkeling van de inkt op het glazuuroppervlak als het waterabsorberend vermogen van het glazuurmateriaal. Het komt er in feite op neer dat het vocht op het glazuur de penetratie en hechting van de inkt beïnvloedt. Overmatig vocht op het glazuuroppervlak tijdens het printen beïnvloedt niet alleen de kleurontwikkeling van de afzonderlijke inkten, maar kan ook leiden tot een trage penetratie en droging van de inkt, waardoor de kleuren van de verschillende inktstippen in elkaar overlopen en de detailweergave in de kleuren afneemt.
De temperatuur van het glazuur heeft een zekere invloed op de viscositeit van de inkt die op het glazuuroppervlak wordt gespoten en op de verdampingssnelheid van het oplosmiddel in de inkt. Hoe hoger de temperatuur van het glazuur, hoe lager de viscositeit van de inkt en hoe gemakkelijker deze in het glazuur kan doordringen. Tegelijkertijd zorgt een hogere temperatuur van het glazuur ervoor dat het oplosmiddel in de inkt sneller verdampt en droogt, en hoe moeilijker het in het glazuur kan doordringen. Wanneer er een significant verschil is in de invloed van beide factoren op de indringingssnelheid van de inkt in het glazuur, kan een verandering in de temperatuur van het glazuur leiden tot veranderingen in de kleur van de inkt.

5. De invloed van inktsortering op de printkleur.

Bij veelgebruikte keramische inkjetinkten hebben geel en roze over het algemeen een lagere kleurverzadiging dan andere kleuren. Om de werkelijke kleurintensiteit van geel en roze te maximaliseren, kan worden overwogen om de inktvolgorde zo aan te passen dat geel en roze in de latere kanalen worden aangebracht. De overlappende gebieden van meerdere kleuren tijdens het inkjetprinten kunnen de reactie tussen het glazuur en de gele en roze kleuren tijdens het bakken enigszins verminderen, waardoor hun kleurverzadiging toeneemt, omdat de gele en roze kleuren zich opstapelen en over andere gekleurde inkten worden geprint.

6. De invloed van de drooggraad na het printen op de kleur

De invloed van het droogproces van de geglazuurde plaat na het spuiten op de inktkleur wordt voornamelijk veroorzaakt door de migratie van oplosbare zouten in het glazuur naar het glazuuroppervlak met water, waardoor de chemische samenstelling van het glazuuroppervlak verandert. Het proces waarbij oplosbare zouten een significante invloed hebben op de gerichte migratie van water in het glazuur verloopt relatief langzaam en is tijdens de continue productie van glazuurlijnen niet gemakkelijk waar te nemen vanwege het relatief stabiele droogproces. Echter, als de opslagtijd in de oven te lang is, kan dit kleurverschillen veroorzaken tussen de opgeslagen producten en de continu geproduceerde producten. Om deze reden en voor de stabiliteit van het vochtgehalte van het glazuur, moeten kleurmenging en plaatuitlijning tijdens de productie in een continue productieomgeving plaatsvinden.

7. De invloed van het bakproces op de inktkleuring

Omdat de pigmenten in inkt worden gevormd door verhitting op hoge temperatuur, is er weinig variatie in het temperatuurbereik waarin architectonisch keramiek wordt verhit. De invloed van het verhittingssysteem op de kleur van de inkt wordt voornamelijk bepaald door de reactie van het glazuur op de pigmentdeeltjes bij hoge temperaturen. Er zijn drie belangrijke factoren die hierop van invloed zijn: de verhittingstemperatuur, de verblijftijd en de verhittingsatmosfeer. Verschillende kleuren zijn in verschillende mate gevoelig voor het verhittingsproces.
Wanneer de baktemperatuur relatief laag is in vergelijking met de rijpingstemperatuur van het glazuur, is het gemakkelijk dat de pigmentdeeltjes in de inkt niet volledig reageren en smelten met het glazuur, wat resulteert in een gedeeltelijke bak. In dat geval krijgt de inkt een sinaasappelschil- of matte uitstraling op het glazuuroppervlak, met een lichtere kleur aan de oppervlakte en een donkerdere, verzadigde kleur in het reactiegebied met het glazuur.
Wanneer de baktemperatuur overeenkomt met de rijpingstemperatuur van het glazuur, zorgt de dikte van de pigmentlaag, gevormd door de deeltjesgrootte van het inktpigment en het normale volume van de inkjetinkt, ervoor dat deze volledig in het glazuur kan smelten zonder overmatig te worden aangetast of gesmolten. De inkt heeft een normale kleurontwikkeling, een hoge kleurverzadiging en een glans die in principe overeenkomt met het glazuuroppervlak. Het algehele effect is optimaal.
Wanneer de baktemperatuur relatief hoog is in vergelijking met de rijpingstemperatuur van het glazuur, zullen door het aanzienlijk verhoogde smeltvermogen van het glazuur meer pigmentdeeltjes in de inkt smelten en door het glazuur worden afgebroken, of zelfs volledig in het glazuur smelten. Dit resulteert in een aanzienlijke vermindering of zelfs het volledig verdwijnen van resterende pigmentdeeltjes. Tijdens het daaropvolgende afkoelingsproces kan de structuur van de oorspronkelijke gekleurde kristallen niet worden hersteld, wat leidt tot een aanzienlijke vermindering of zelfs kleurloosheid. Wanneer de baktemperatuur overeenkomt met de rijpingstemperatuur van het glazuur, is de duur van de verblijftijd ongeveer omgekeerd evenredig met de kleurintensiteit van de inkt. Een korte verblijftijd op hoge temperatuur kan ertoe leiden dat een kleine hoeveelheid pigmentdeeltjes niet in het glazuur is gesmolten. Bij een verblijftijd op hoge temperatuur van 2 tot 5 minuten is de mate van reactie en smelten tussen de pigmentdeeltjes in de inkt en het glazuur meestal net voldoende om in het glazuur te infiltreren en meer van de oorspronkelijke kristallen te behouden zonder ze te beschadigen. Op dit moment heeft de inkt het beste kleureffect.
Bovendien verhoogt een langere isolatietijd de neiging tot kristallisatie van de glazuurlaag, waardoor de aanwezige metaaloxiden in de gesmolten pigmentkristallen de kans krijgen om nieuwe kristallen te vormen in de nieuwe smelt, wat leidt tot nieuwe kleurtinten. Of de kristallisatie van het glazuur kan de optische eigenschappen ervan veranderen, zoals absorptie, reflectie, breking en transmissie van lichtgolven, waardoor de kleur van de ongesmolten pigmentdeeltjes verandert. Bij een geschikte glazuursamenstelling, stooktemperatuur en atmosfeer hebben kleuren die ijzer in het pigment bevatten, zoals roodbruin en zwart, de neiging om een ​​metaalachtig glazuureffect op het glazuuroppervlak te vormen wanneer ze gedurende lange tijd op hoge temperaturen worden bewaard. De algehele kleurtint wijkt dan ook enigszins af van die bij normale isolatie.
De verschillende bakomstandigheden hebben ook invloed op de kleur van de inkt, deels omdat ze de basiskleur van de inktmassa en het glazuur beïnvloeden, waardoor een gemengd kleureffect ontstaat. Aan de andere kant smelten en ontbinden sommige pigmentdeeltjes in de inkt door de glazuurlaag bij hoge temperaturen, waardoor ze zich aan het oppervlak van de glazuurlaag concentreren. In vergelijking met een oxiderende atmosfeer kan een reducerende atmosfeer ervoor zorgen dat de pigmentdeeltjes smelten en dat de oorspronkelijke hoogwaardige oxiden van het kleurende metaal worden gereduceerd tot laagwaardige oxiden, waardoor nieuwe kleurgroepen ontstaan ​​die uiteindelijk de uiteindelijke kleur van de inkt beïnvloeden.

Samenvatting:
De invloed van de keramische productietechnologie op de kleur van inkjetinkt is veelzijdig. De chemische samenstelling van het glazuur, het vochtgehalte van het glazuuroppervlak tijdens het printen en het bakproces hebben de grootste impact op de kleur van de inkt tijdens gebruik. Naast het begrijpen van de invloed van diverse procesdetails op de inktkleuring tijdens het productieproces, is het van cruciaal belang te beseffen dat inkjetprinten, vanwege de proceseigenschappen van de inktkleuring, veel gevoeliger is dan gewoon printen. Strikte waarborging van de stabiliteit van het productieproces is noodzakelijk om te garanderen dat de inkt een stabiele kleurontwikkeling bereikt tijdens productie en gebruik.

Als u meer informatie wilt, kunt u een e-mail sturen naar

ons: markt@lemsun.com.cn