一种具有渗透层陶瓷砖泥坯的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有渗透层陶瓷砖泥坯的制造方法。
【背景技术】
[0002]陶瓷喷墨打印技术是近年来广泛应用于陶瓷砖生产的一种技术，其通过喷头将墨水打印在砖坯表面代替传统丝网印花、辊筒印花等装饰手段，由于其是一种非接触打印，可“印刷”凹凸面产品，不需要实物制版，转版简单迅速，可实现个性化生产，生产重复性好，因而使用范围越来越广。但其缺点就在于打印出来的装饰层过浅，同时，墨水烧制后耐磨性较差，随着使用时间的延长，会使得装饰效果大打折扣，因而有在喷墨打印后的装饰层上施透明釉或布透明熔块，以保护装饰层花纹的工艺。但不论是透明釉还是透明熔块，为了使喷墨装饰层呈现更好的装饰效果，就必须提高透明度，但透明度提高的同时，耐磨性也会下降(为了增加透明度，釉中多含有铅和锌等助溶剂，其在增加釉面透明度的同时，也使釉面变软，不耐磨)，因而还是不能从根本上解决保持长期装饰效果的问题。
[0003]申请号CN201210331440.6公开了一种渗花瓷质砖及其生产方法，是将水溶性的渗花墨水通过喷墨打印的方式打印在淋于砖坯表面的面浆上，虽然经过渗透后，能产生一定深度的花纹，但是因面浆含水率较高，造成水性的渗透色釉墨水的渗透难度增加，且由于砖坯水分挥发到喷头也容易造成喷头故障。此外，采用钟罩淋于砖坯表面的釉浆也容易形成边缘突起的缺陷，不利于抛光后的色差控制。此外，在世界范围内水性渗透釉墨水直到目前为止并不成熟，还远未能够应用到实际喷墨机上生产。
[0004]因而在烧制时由于和底坯收缩率不一致、进而会产生变形，生砖坯强度降低，容易裂砖。
[0005]申请号CN201110187245.6公开了一种适用于喷墨打印的水性渗透釉及其用于陶瓷砖生产的方法，是通过喷墨打印将水性渗透釉直接打印在砖坯上，再喷水助渗。但实际上水性渗透釉墨水到目前为止并不成熟，还远未能够应用到实际喷墨机上生产。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决现有技术中通过常规喷墨打印形成的印花装饰层不耐磨损、立体感差等问题提出一种具有渗透层的陶瓷砖泥坯的制造方法。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种具有渗透层的陶瓷砖泥坯的制造方法，其包括如下步骤:
[0009]A、对陶瓷砖干泥坯进行抛磨处理；
[0010]B、喷墨打印有机渗透色釉墨水；
[0011]C、喷墨打印有机助渗剂墨水；
[0012]D、在50_200°C温度下干燥10-60分钟。
[0013]通过干燥形成稳定深度梯度且含有较少有机助渗材料的面料层。
[0014]现有技术中，喷墨印花后会直接入窑烧成，这是针对水性渗透剂。但此方案中采用的是有机渗透釉墨水，若直接入窑高温烧成，墨水中的有机组分会挥发，这样会影响发色，而且若有机组分残留在坯体中较多，在烧成时容易出现气孔等缺陷。为解决以上问题，在本方案中，增加一步干燥的步骤，其可以使有机材料缓慢挥发，形成稳定渗透梯度且含有较少有机助渗材料的面料层。同时如此处理还能节约墨水用量。此外，通过对坯体进行抛磨，还有利于坯体表面的毛细孔打开，有利于墨水渗透。
[0015]优选地，在上述方法中，在步骤C和步骤D之间还包一个放置泥坯助渗形成渗透层的步骤，助渗时间不少于10分钟。墨水需要在坯体中形成一定渗透深度后再进行后续干燥步骤为好，因为干燥过程中墨水中的有机组分会挥发，这会促进墨水中的发色组分扩散，但若未形成一定深度的渗透层就进行干燥，很容易出现因挥发过快造成渗透深度较浅的问题。为此，优选在进行干燥前，先对坯体放置10分钟以上进行助渗，形成一定深度的渗透层后再进行干燥。
[0016]优选的，在步骤A中的所述泥坯为面料和底料采用正打二次布料后压制形成砖坯并干燥，面料层厚度为0.5-2.0_。
[0017]使用底料和面料进行布料的方式有正打布料和反打布料两种，区分两者的方式是面料层在上部还是下部，反打布料可以较好保持面料层中因布料工艺形成的纹理，而正打布料则容易控制砖坯厚度和平整度。针对此，本发明中提供的泥坯还具使用渗透釉墨水进行装饰，和助渗剂墨水一起形成较深的渗透装饰层，对此，优选采用正打布料的方式，因为其可以较好的控制砖坯中面料层的厚度和其平整度，而且，面料层在上，在后续渗透过程无需将坯体翻转。此外，对坯体进行抛磨处理可以让坯体中的装饰纹理具有更好的呈现。
[0018]优选的，在步骤A中抛坯工序采用150目金刚砂磨盘6-10组和羊毛毡磨盘3-6组，抛磨切削量为0.3-1.2mm。抛坯后要达到生坯表面平整、光滑、无明显划痕，且布料纹理清晰呈现在表面。
[0019]进一步优选的，所述抛磨切削量为0.5-0.8mm。
[0020]在面料中，为丰富装饰效果，其中会含有一些条纹料，这些条纹粉料通过公知的布料技术(例如使用仿形器、雕花滚筒等)会在面料层中形成嵌入的颗粒状、条纹状等丰富造型的纹理，但这些纹理在冲压成型后表现并不清晰，通过抛坯处理后，可让以上纹理清晰的展现出来，丰富装饰效果。另外，通过抛坯处理，也使渗透效果更好，并且可以节约墨水用量，降低生产成本。烧后得到的产品渗透装饰效果和布料形成的纹理装饰效果相互融合，赋予产品更丰富的表现力。
[0021]优选的，在步骤B中所述有机渗透色釉墨水为有机酸盐和酯的混合物，其中有机酸盐为羧基酸根、磺酸根、亚磺酸根、硫羧酸根中的至少一种与与铁、钴、铬、铜等无机发色离子中的至少一种构成的盐类，所述酯为长链烷烃、异辛酸甲酯、辛癸酸甲酯中至少一种。有机渗透色釉墨水的发色主要依靠其中的无机发色离子，不同的离子以及多种离子不同组合会产生不同颜色，例如单独的钴会产生鲜艳的蓝色，铁、钴和铬的组合可以产生黑色，通过以上组合可以形成丰富的全彩效果。
[0022]进一步优选的，所述有机酸盐为羧基酸根与铁、钴、铬、铜等无机发色离子中的至少一种构成的盐类。羧基酸相较于其它有机酸，在坯体中具有更好的渗透效果，而且其容易挥发，在坯体内残留少，避免在后续烧成中产生因其挥发产生的较多气孔，提高产品品质。
[0023]优选的，在步骤B中所述喷墨打印渗透釉墨水为依次通过不同喷嘴打印多色渗透釉墨水；通过不同颜色墨水的混合，可以获得丰富的装饰效果，例如常用的为蓝、红、黄、黑4色，当然，在实际应用中不受以上限制，可以根据需求对墨水颜色进行搭配。也可以根据需要重复打印某种渗透色釉多次，以获得饱和色相。
[0024]当然，步骤B中的喷墨打印还可以使用丝网印花或滚筒印花的方式替代，但作为墨水，其更合适使用喷墨打印的方式布施。
[0025]优选的，在步骤C中的所述有机助渗剂墨水为有机酸和酯的混合物，所述有机酸为羧基酸、磺酸、亚磺酸、硫羧酸中的至少一种，所述酯为长链烷烃、异辛酸甲酯、辛癸酸甲酯中的至少一种。以上组分均为有机液体材料；且有机助渗剂墨水组分和有机渗透釉墨水组分相同，可以更好的促进渗透，优选地，助渗时间为15-30分钟。
[0026]有机型助渗剂墨水能够好的与有机型渗透色釉墨水结合，具有促进其向坯体内渗透的作用，通过喷墨打印方式可以更好的节约助渗剂墨水的用量，而且也能控制渗透层的厚度。
[0027]进一步优选的，当助渗剂墨水在30±10克/ m2时，渗透深度在0.3-0.6mm ;当助渗剂墨水在50 ±10克/ m2时，渗透深度在0.5-0.8mm ;当助渗剂墨水在80 ±20克/ m2时，渗透深度在0.7-1.0_。
[0028]对于使用底料和面料成型的砖坯，在步骤A中的面料中含有质量百分数为0.1-2%二氧化钛、0.1-0.5%氧化锌、0.1-5%硅酸锆或0.5_5%助红剂中的至少一种。助红剂为一种助色剂，其主要成分为纳米二氧化硅，可以通过购买获得，例如美高公司有相关产品出售。
[0029]本发明还提供一种使用上述方法制得的陶瓷砖泥坯，其由下而上包括:底料层和面料层，所述面料层包括厚度为0.3?1.0mm有机液体材料形成的渗透层。通过以上结构的砖坯，烧结后因为渗透层具有一定厚度，可以进行抛磨处理，并且渗透层所形成的装饰图案也特别耐磨。
[0030]进一步地，在以上陶瓷砖泥坯中，所述面料层内嵌有条纹或颗粒状的纹理。所述条纹状纹理是通过业公知的反打布料技术形成(例如魔术布料)，可以是线状、颗粒状、云彩状、木纹、石纹等各种纹理。因为形成以上纹理的与面料层其余位置有一定差异，使得渗透层厚度也具有相应的差异(不同原料渗透深度不同)，进一步减少因为抛光造成的损耗，同时，也能丰富装饰效果。
[0031]进一步地，所述条纹或颗粒状的纹理的厚度多渗透层厚度。这样即使因为在抛磨过程中将渗透层过抛，也不至于影响砖的整体装饰效果。
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