一种陶瓷釉干粒超浓缩悬浮剂的使用*

沈 杰 卢彰秩 王志文 林海浪

(1 广西欧神诺陶瓷有限公司 广西 梧州 543399)

(2 梧州市藤县绿芽材料科技有限公司 广西 梧州 543399)

目前,抛釉砖成为建筑陶瓷行业主流产品,但由于目前喷墨技术的应用,抛釉砖产品花色同质化现象严重,并且工艺简单,复制难度小,缩小了不同规模和不同实力陶瓷砖生产企业的竞争差距。而现代仿古砖是多变的,不仅有多变的花纹色彩,还有潜藏在展示效果背后的文化韵味,或者表现沧桑的岁月、厚重的历史,或表达明快自然、简约质朴,或者展示高贵优雅、皇家气派。再加上干粒釉装饰效果的补充,使得现代仿古砖不仅色彩多样化,还具有功能化,比如闪光效果、金属效果、防滑效果等。

在色彩表现上已经山穷水尽,而干粒釉则是近年来创新的主要手段,因此,干粒釉将成为现代仿古砖装饰手段的主流技术。干粒釉应用到仿古砖表面,比较常规的方法是使用喷釉柜,通过喷枪喷上一层干粒釉。但是,因为干粒釉粒径较大,即使釉缸正在搅动,也能快速沉淀,容易导致堵塞喷枪,施釉不均匀等缺陷,所以必须配合悬浮剂使用。常规使用方法是70%左右悬浮剂,加上30%左右的干粒釉。悬浮剂使用量非常大,按日产量1.5万m2瓷砖计,日使用悬浮约需要1 t。在终端瓷砖销售日益激烈的形势下,降低悬浮剂的使用成本势在必行。

目前,市场上一般都是销售成品悬浮剂。据了解,目前市场上流行的成品悬浮剂成分中90%左右都是自来水。所以,目前一些悬浮剂供应商为了降低包装成本和运输成本,采取直接卖浓缩液的方法,让陶瓷企业自己加水兑稀,为陶瓷砖生产企业大大降低了采购悬浮剂的成本。

1 超浓缩悬浮剂简介

超浓缩悬浮剂是近年来市面上新推出的产品,其由浓缩A 液、浓缩B 液和消泡剂组成,融合多项技术将复杂的配方简化为3种复合液体,单项浓缩液本身就是一种没有粘度的均匀分散体,保存1年以上不变质、不沉淀。其具有添加量少,使用简单,无需使用工厂额外增加生产设备等优点。另外,产品没有味道,无危害身体健康成分,工人容易接受,且操作性强。目前,该浓缩悬浮剂在喷干粒工艺应用成熟。其配成的成品悬浮剂粘结性强,防止进窑干燥阶段被强抽力吸走,悬浮性好,喷釉均匀性好,不影响干粒釉温度,且无气泡。

2 使用方法

目前,超浓缩悬浮剂有两种使用方法:一种是先将浓缩液配成跟市面上一样的成品悬浮剂/胶水;另一种是直接配成可以到生产线上使用的干粒釉。直接与干粒搅匀配成干粒釉,会省时省力,操作更简单更方便。

使用超浓缩悬浮剂,只需使用釉料车间的釉料搅拌缸即可,或者用手来转动工具将水与浓缩液充分搅拌均匀。

2.1 方法一:先将浓缩液配成悬浮剂/胶水

(1)先加90%自来水,再添加4.5%左右A 液,和0.03%消泡剂,搅拌均匀。小样约搅拌1 min,批量生产约搅拌10 min。

(2)再添加4.5%左右B液,一般先各添加4.5%,如流速达不到30 s再补加一些,注意A 和B应等量添加。小样约搅拌3 min,批量生产约搅拌30 min。搅拌转速在80～120 r/min即可。

2.2 方法二:直接配成干粒釉

按以下比例和顺序添加,然后搅拌均匀即可。

水60%+干粒20%～35%(视工艺添加)+A 液3%+B液3%+0.03%消泡剂。

建议配成干粒釉时,会添加5%左右的抛釉,有助于消泡和减少釉料水分。

图1 喷干粒釉仿古砖生产工艺流程图

表1 悬浮剂与喷干粒釉相关技术参数

3 使用效果

通过生产跟踪,发现使用浓缩干粒悬浮剂配置的干粒釉粘结性好,喷釉均匀稳定,不易堵塞喷枪,烧成后不影响干粒釉温度和其他效果。

干粒釉必须具有优异的粘结性。因为陶瓷砖在烧制过程主要分为预热排水阶段、烧成阶段、冷却阶段,陶瓷干粒产品只有在烧成阶段才会达到熔融状态,才能牢固地粘结在陶瓷砖表面。而在预热阶段的最高温度一般在500℃左右,同时此阶段是负压状态,在此阶段悬浮剂基本干涸,只剩下未熔融的干粒,干涸后的干粒如果没有粘结性,则很容易被负压吸力吸走,导致产品缺陷。

干粒釉必须具有良好的悬浮稳定性。如悬浮性能差,则陶瓷干粒很容易沉底,即便使用过程中不断搅拌,也会使得陶瓷干粒产品在淋、喷或者平板印工艺过程中稳定性差,即每片砖甚至同一片砖不同部位的干粒数量差异大,直接导致陶瓷砖产品优等率低。根据作者的经验,按照陶瓷干粒悬浮剂与干粒1∶1的使用比例,必须做到敞口放置5 d以上干粒零沉淀,否则容易导致堵塞喷枪,喷釉不均匀缺陷。

干粒悬浮剂本身不能影响干粒的温度和发色。有的干粒悬浮剂会直接影响到干粒的发色和熔融温度,从而间接影响陶瓷砖表面的美观。市场上部分悬浮剂因含有金属钠离子等低温成分,会影响干粒产品的温度,另外悬浮剂中其他杂质会影响干粒的发色。而纯有机聚合物的悬浮剂则不会影响干粒的温度和发色。

4 成本分析

据笔者从市面上了解到,实际上成品悬浮剂主要是有10%左右的原料和90%的自来水组成。表2为成品悬浊剂主要成本组成。

表2 成品悬浮剂主要成本组成

所以,按以上成品悬浮剂成本结构来算,陶瓷厂采购到厂含税含运约需要2 500～3 500元/t(含20%左右毛利),具体根据供应商与陶瓷砖生产厂家的距离决定采购成本。显然,如陶瓷砖企业仅采购悬浮剂浓缩液,即买材料就可以节省90%的包装成本和90%运输成本,以及节省供应商的人工和税务成本,实际上等于每吨悬浮剂的使用成本仅为1 400～1 800 元/t(含20%左右毛利)。

5 结论

综上所述,浓缩型干粒悬浮剂使用效果良好,在粘结性、悬浮分散性等其他性能方面与成品悬浮剂相比基本没有差别,操作简单易行。可以为陶瓷砖生产厂家节约50%左右的采购成本。浓缩型干粒悬浮剂特别适合喷干粒釉工艺。