Керамическая струйная печать стала трендом, но цвет чернил все еще не так хорош, как при использовании обычных пигментов. Поэтому вопрос улучшения цветопередачи продукции является проблемой, которую стремится решить каждая фабрика. Качество чернил и качество печати являются ключевыми факторами, определяющими цвет чернил, но влияние процесса производства керамики на цвет чернил имеет решающее значение и не может быть проигнорировано. В данной работе мы анализируем влияние следующих технологических факторов на цвет чернил.

1. Механизм проявления цвета струйных чернил

Стойкость цвета пигментов в основном зависит от типа пигмента, температурного диапазона окрашивания, атмосферы обжига и состава соответствующей базовой глазури.
Химический состав базовой глазури оказывает существенное влияние на окраску пигментов. Например, для некоторых пигментов базовая глазурь должна содержать более высокое количество цинка или свинца, что приводит к более красивым цветам. Например, для коричневых пигментов на основе шпинели Fe Cr Zn (требующих высокого содержания цинка) базовая глазурь должна содержать небольшое количество цинка и магния; для некоторых красителей цинк или магний в базовой глазури не требуются вовсе, что приводит к более красивому цвету глазури.
1) Рисовый желтый, желто-коричневый (Fe Cr Zn Al), красно-коричневый, циркониевый железный красный (Zr Si Fe) и темно-коричневый (Fe Cr Zn Al) обладают высокой адаптивностью к глазури и лучше проявляют цвет на циркониевых непрозрачных глазурях. Стабильность насыщенности цвета при изменении температуры обжига средняя. Глазури с высоким содержанием цинка, бора и бария склонны к желтоватому оттенку. 2) Желтый и празеодимовый желтый (Zr Si Pr) обладают высокой адаптивностью к глазури и лучше проявляют себя на циркониевых непрозрачных глазурях в более широком диапазоне температур. 3) Синий, кобальтово-синий (Co Al Zn) или темно-синий (Co Si), кобальтово-синий (Co Al Sn Zn) обладают высокой адаптивностью к глазури, и насыщенность цвета относительно стабильна при изменении температуры обжига. Однако следует избегать чрезмерного содержания цинка и магния в глазури, чтобы предотвратить изменение оттенка цвета на фиолетовый. 4) Розовые и хромо-оловянно-красные (Sn Cr Ca Si) плохо поддаются глазури, и насыщенность их цвета значительно меняется с температурой. Глазури, содержащие цинк, могут легко вызывать значительное выцветание цвета; более высокое содержание кальция благоприятно влияет на розовый цвет.
5) Зелёный и хромовый зелёный (Cr Al) в целом хорошо адаптируются к глазурям, и их насыщенность цвета относительно стабильна при изменении температуры обжига. Лучше окрашивать на прозрачной глазури. 6) Чёрный и кобальтовый чёрный (Fe Cr Co Mn) плохо адаптируются к глазурям, главным образом из-за лёгкого изменения цветовых оттенков при изменении состава глазури; стабильность насыщенности цвета при изменении температуры обжига, как правило, средняя. Цинк и магний в глазури могут легко вызывать изменение цветовых оттенков. Кальций и барий в глазури способствуют развитию чёрного цвета, но на непрозрачной циркониевой глазури они выглядят светлее.

2. Влияние процесса приготовления и нанесения глазури на цвет.

Факторы, влияющие на окрашивание глазури при ее приготовлении, в основном отражаются на тонкости помола и водоудерживающей способности глазури. Чем крупнее помол глазури, тем ниже плотность упаковки на ее поверхности после высыхания. При струйной печати краска проникает глубже в слой глазури, и реакция с глазурью происходит более полно во время обжига. Однако конкретные изменения насыщенности и оттенка цвета могут варьироваться в зависимости от количества используемой краски, процесса обжига и цветовых характеристик пигмента. В то же время, теоретически, разница в тонкости помола глазури может также приводить к разнице в температуре созревания глазури, тем самым влияя на развитие цвета краски.
Равномерность распыления воды и глазурования в процессе глазурования в основном влияет на равномерность цвета краски на поверхности глазури. Суть в том, что неравномерное распыление и глазурование приводят к неравномерному содержанию воды на поверхности глазури во время печати, что, в свою очередь, вызывает неравномерное проникновение и адгезию краски к поверхности глазури, в конечном итоге влияя на равномерность цвета краски. Аналогично, колебания в распылении воды и нанесении глазури также могут вызывать колебания цвета краски.
Водоудерживающие свойства глазури в основном влияют на проникновение и адгезию чернил к поверхности глазури после струйной печати, воздействуя на сухость и влажность поверхности глазури в процессе печати, что, в свою очередь, влияет на конечный цвет чернил. Чем лучше водоудерживающие свойства, тем больше содержание воды на поверхности глазури во время печати и тем меньше глубина проникновения чернил в глазурь. Тем менее полным будет взаимодействие с глазурью во время обжига. Однако конкретное влияние на конечный цвет чернил может варьироваться в зависимости от количества используемых чернил, процесса обжига и цветовых характеристик пигмента.

3. Влияние химического состава глазури на цвет.

Химический состав глазури по-разному влияет на проявление цвета различными пигментами. Широко используемые в архитектурных керамических глазурях флюсы, такие как оксид магния, оксид цинка, оксид бора и др., оказывают негативное влияние на проявление цвета большинством чернильных пигментов и, как правило, должны использоваться экономно. Относительно небольшое влияние оказывают оксид калия, оксид натрия, оксид кальция и оксид бария.
Как правило, базовые глазури с высоким содержанием диоксида циркония обладают значительно лучшим цветообразованием, чем другие пигменты, не содержащие циркония, такие как празеодимовая желтая и циркониевая красная, которые также содержат диоксид циркония. В базовых глазурях с высоким содержанием цинка железосодержащие пигменты, такие как золотисто-желтый, бежевый и красновато-коричневый, обладают относительно лучшей окраской. Для ярко-черного и кобальтово-черного в черной серии оксид цинка и оксид циркония в базовой глазури не способствуют цветообразованию. То же самое относится и к розовому цвету, который также очень чувствителен к содержанию оксида цинка. Как правило, когда содержание оксида цинка превышает 1%, цвет розовых чернил начинает значительно ослабевать. Различия во влиянии различных компонентов на цветообразование разных пигментов необходимо учитывать при составлении рецептуры, принимая во внимание эффект глазури, требования к цветообразованию чернил и основной цветовой тон продукта.

4. Влияние влажности и температуры глазурованной поверхности на окрашивание чернил.

Количество и равномерность влажности на поверхности глазури во время струйной печати оказывают такое же влияние на проявление цвета чернил на поверхности глазури, как и влагоудерживающие свойства глазурного материала. Суть в том, что влажность глазури влияет на проникновение и адгезию чернил к глазури. Избыточная влажность на поверхности глазури во время печати не только влияет на проявление цвета отдельных чернил, но также может вызывать замедление проникновения и высыхания чернил, что приводит к слиянию и смешиванию цветов между различными чернильными точками, тем самым снижая уровень детализации цвета.
Температура глазури оказывает определенное влияние на вязкость краски, распыляемой на поверхность глазури, и скорость испарения растворителя в краске. Чем выше температура глазури, тем ниже вязкость краски и тем легче она проникает в глазурь; в то же время, чем выше температура глазури, тем быстрее происходит испарение и высыхание растворителя в краске и тем труднее она проникает в глазурь. В случае, когда существует значительная разница во влиянии этих двух факторов на скорость проникновения краски в глазурь, изменение температуры глазури может вызвать изменение цвета краски.

5. Влияние сортировки чернил на цвет печати.

В широко используемых струйных чернилах для керамики желтый и розовый цвета, как правило, имеют более низкую насыщенность по сравнению с другими цветами. Для максимального увеличения фактической интенсивности желтого и розового цветов можно рассмотреть возможность упорядочивания печати чернил, размещая желтый и розовый цвета на более поздних каналах. Перекрытие нескольких цветов во время струйной печати может незначительно уменьшить реакцию между глазурью и желтым и розовым цветами во время обжига и, соответственно, увеличить их насыщенность, поскольку желтый и розовый цвета накладываются друг на друга и печатаются поверх чернил других цветов.

6. Влияние степени сушки после печати на цвет.

Влияние процесса сушки глазурной заготовки после распылительной печати на цвет краски в основном обусловлено миграцией растворимых солей из глазури на поверхность глазури вместе с водой, что приводит к изменению химического состава поверхности глазури. Процесс существенного влияния растворимых солей на направленную миграцию воды в глазури происходит относительно медленно, и этот эффект трудно наблюдать в процессе непрерывного производства глазурных линий из-за относительно стабильного процесса сушки. Однако, если время хранения в печи слишком велико, это может вызвать различия в цвете между хранившимися изделиями и изделиями непрерывного производства. По этой причине, а также для обеспечения стабильности влажности глазури, смешивание цветов и выравнивание печатных форм следует производить в режиме непрерывного производства.

7. Влияние системы обжига на окраску чернил.

Поскольку пигменты в чернилах образуются в результате высокотемпературного обжига, диапазон температур обжига архитектурной керамики невелик. Влияние системы обжига на окраску чернил в основном обусловлено воздействием на реакционную способность глазури плавиться на частицах пигмента при высоких температурах. Существует три основных фактора, влияющих на это: температура обжига, время выдержки и атмосфера обжига. Различные цвета имеют разную степень чувствительности к процессу обжига.
Когда температура обжига относительно низка по сравнению с температурой созревания глазури, легко может произойти неполное взаимодействие пигментных частиц в краске с глазурью, что приводит к частичному обжигу. В этом случае краска на поверхности глазури выглядит как «апельсиновая корка» или матовая, с более светлым цветом на поверхности и более темным, насыщенным цветом в зоне взаимодействия с глазурью.
Когда температура обжига соответствует температуре созревания глазури, толщина пигментного слоя, образованного размером частиц чернильного пигмента и обычным объемом чернил для струйной печати, определяет, что он может полностью раствориться в глазури, не подвергаясь чрезмерному разрушению и расплавлению. Чернила обладают нормальной цветопередачей, высокой насыщенностью цвета и блеском, в основном соответствующим поверхности глазури. Общий эффект является наилучшим.
Когда температура обжига относительно высока по сравнению с температурой созревания глазури, из-за значительно повышенной способности глазури к реакции плавления, больше частиц пигмента в чернилах расплавляется и разрушается глазурью, и даже полностью растворяется в расплаве глазури, что приводит к значительному уменьшению или полному исчезновению остаточных частиц пигмента. В процессе последующего охлаждения структура исходного цветного кристалла не может быть восстановлена, что приводит к значительному уменьшению или даже бесцветию. В случае, когда температура обжига совпадает с температурой созревания глазури, продолжительность выдержки приблизительно обратно пропорциональна интенсивности цвета чернил. Короткое время высокотемпературной выдержки может привести к тому, что небольшое количество частиц пигмента не растворится в глазури. Когда время высокотемпературной выдержки составляет от 2 до 5 минут, степень реакции и плавления между частицами пигмента в чернилах и глазурью обычно достаточна для того, чтобы проникнуть в глазурь и сохранить больше исходных кристаллов без повреждений. В данный момент чернила обладают наилучшим красящим эффектом.
Кроме того, более длительное время выдержки увеличивает склонность глазурного слоя к кристаллизации, и существующие оксиды металлов в расплавленных кристаллах пигмента получают возможность образовывать новые кристаллы в новом расплаве, тем самым формируя новые цветовые оттенки; или же кристаллизация, образующаяся в глазури, может изменять оптические свойства глазури, такие как поглощение, отражение, преломление и пропускание световых волн, тем самым изменяя цвет нерасплавленных частиц пигмента. Фактически, при соответствующем составе глазури, температуре обжига и атмосфере, цвета, содержащие железо в пигментах, такие как красно-коричневый и черный, склонны к образованию металлического эффекта на поверхности глазури при длительном воздействии высоких температур, и общий цветовой тон также немного отличается от цвета при обычной выдержке.
Различные условия обжига также влияют на цвет чернил, отчасти потому, что они воздействуют на основной цветовой тон тела и глазури, создавая тем самым эффект смешения цветов в оттенке чернил. С другой стороны, из-за мелкого размера частиц пигмента в чернилах, некоторые из них плавятся и разлагаются глазурью при высоких температурах, концентрируясь на поверхности глазурного слоя. По сравнению с окислительной атмосферой, восстановительная атмосфера способствует плавлению частиц пигмента, а исходный высоковалентный оксид красящего металла восстанавливается до низковалентного оксида, образуя новые красящие группы и, в конечном итоге, влияя на фактический цвет, получаемый чернилами.

Краткое содержание:
Влияние технологии производства керамики на цвет чернил для струйной печати многогранно, среди факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на цвет чернил в процессе использования, можно выделить химический состав глазури, содержание влаги на поверхности глазури во время печати и систему обжига. Помимо понимания влияния различных технологических деталей на окрашивание чернил в процессе производства, крайне важно учитывать, что струйная печать гораздо более чувствительна к особенностям процесса окрашивания чернил, чем обычная печать. Строгое обеспечение стабильности производственного процесса необходимо для гарантирования стабильного цветопередачи чернил как в процессе производства, так и при использовании.

Если вы хотите получить дополнительную консультацию, отправьте электронное письмо по адресу [адрес электронной почты].

нас: рынок@лемсун.com.cn