淺談絲印陶瓷貼花紙工藝
發布時間：2009-10-24
作者：ccy
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概要：
貼花紙印刷種類繁多，陶瓷貼花紙印刷是貼花紙印刷中重要部分。陶瓷貼花紙印刷根據貼花和上釉先后順序及燒結方式不同，可分為大膜釉上花紙(標準四開規格)印刷和小膜釉下花紙印刷。與小膜釉下花紙印刷相比，大膜釉下花紙印刷雖然印刷質量不如小膜釉下花紙印刷，但其價格相對低廉，整體印刷效果也比較理想，而小膜釉下花紙印刷雖然質量優于大膜釉上花紙印刷，但其價格較高。
貼花紙印刷種類繁多，陶瓷貼花紙印刷是貼花紙印刷中重要部分。陶瓷貼花紙印刷根據貼花和上釉先后順序及燒結方式不同，可分為大膜釉上花紙(標準四開規格)印刷和小膜釉下花紙印刷。與小膜釉下花紙印刷相比，大膜釉下花紙印刷雖然印刷質量不如小膜釉下花紙印刷，但其價格相對低廉，整體印刷效果也比較理想，而小膜釉下花紙印刷雖然質量優于大膜釉上花紙印刷，但其價格較高。因此，從目前國內陶瓷貼花紙行業來看，大部分廠家都選用大膜釉上花紙。早期陶瓷貼花紙印刷主要有平印和網印兩種，但隨著絲網印刷技術的不斷發展，以及絲網印刷諸如生產成本低，網版可重復使用，不受承印物大小和形狀的限制，墨層厚實(可達2～4微米)，顏色鮮艷，再現性好，立體感強等優點的充分體現，使絲網印刷陶瓷貼花紙工藝技術成為在此領域中獨領**的印刷技術，如今已基本上替代了所有平印陶瓷貼花紙印刷工藝技術。
一、陶瓷貼花紙網印的原理和工藝流程
陶瓷貼花紙絲網印刷是絲網印刷的一個分類，它的基本原理是：經制版后，網版上的圖案部分是可滲透性的，非圖紋部分是非滲透性的，貼在絲網布上，印刷時刮刀使網版與紙張接觸，油墨立即通過圖紋部分的網眼漏印在紙張上完成一個色次印刷。陶瓷貼花絲網印刷和其他種類的網印、彩色包裝印刷的疊色原理不同。一般彩色印刷是通過三原色的疊印產生效果，而陶瓷貼花專用顏料是由金屬氧化物組成的油形粉末狀有機顏料，它具有印刷后無光澤、疊色不變色、經燒烤后變色的特性。所以，陶瓷貼花紙絲網印刷采用的是分階印刷法。一般來講，根據原稿要求需制作多塊甚至十多塊網印版，才能達到原稿要求。
陶瓷貼花紙網印的工藝流程一般為：首先根據用戶來稿或自行創意設計，進行照相分色，要根據陶瓷顏料疊色不變色的特性，一般來講，主花紅、藍、綠要分開，紅色應分三次(淺、中、深)，藍色、綠色分二次(淺、深)，最后是黑色或灰色線條勾邊(現已使用桌面系統進行設計制作，質量、進度有很大提高)。分好色經檢查符合要求后制作陽圖小片(單拼)，用小版曬版進行手工打樣，經燒烤后對樣進行各方面調整，直至符合要求，送瓷廠試燒，經用戶認可并訂貨后進行上機大批量生產。
二、各工序應注意的技術問題
1．加網和拼版
陶瓷貼花彩色絲網印刷的網點，印刷時最低加網的線／目之比一般為1／3，此外，要充分考慮陶瓷貼花油墨的顆粒粗細，過網是否順暢，以及控制龜紋的產生等多種綜合因素。對于彩色印刷時網點產生龜紋的現象，一般可通過改變絲網目數、網屏角度或繃網角度、網點類型及網點排列方式等方法控制和消除。
拼版時可根據用戶要求和底紙標準進行，但版面要達到國家標準，即不得小于43厘米×34厘米。圖案比較簡單和色次較少的可用手工拼版，但手工拼版由于受技術等因素的影響，其套印精確度往往不夠高，尤其是色次較多的情況下，有時甚至達不到多色套印的質量要求，而陶瓷花紙色次一般都多于5個色次，多的甚至達10多個色次，因此，最好要采用進口連曬機進行連曬，這樣才能保證套印質量要求。
2．制版
制版包括曬版、顯影、修版、脫膜等多道工序，各工序操作都有其技術要求和技巧。首先是制作絲網印版，可采用重氮感光膠，涂膠刮板的刃部呈45度角，刮板角度越小，留在絲網上的感光液就越薄。涂布感光膠，要兩面都涂并注意涂勻。涂布后的絲網版要在適當溫度下干燥，干燥后的網版即可交付曬版。
(1)曬版。陶瓷釉上花紙網印一般選用耐溶劑性網版，用油性感光膠或毛細片、或水油兩性的感光膠制版，而釉下花紙印刷所用的網版為耐水性網版，用水性感光膠或水油兩性感光膠制版。曬版前應先用洗滌劑或洗衣粉洗版，清除版面上的灰塵，手印和余膠，最后用高壓水槍沖洗烘干后即可涂布感光膠。
感光膠宜用陶瓷貼花紙專用重氮感光膠。根據需要可選用單組分或雙組分。單組分感光膠已將感光劑和膠液調配好，可直接使用。雙組分感光膠是將感光劑和膠液分別包裝，由用戶自行調配，方法如下：取感光劑10克用50毫升蒸餾水或清水充分溶解，加入950克膠液中，攪拌均勻后靜置氣泡消失即可使用，不能使用金屬制品攪拌，以免影響穩定性，配好的感光膠應低溫(不低于5攝氏度)避光保存。涂布感光膠時應避免陽光直射，選用專用上膠器以45攝氏度左右將感光膠涂布于網布上，一般正反面各涂二次，可采用濕壓濕或干壓濕方式涂布，然后放入網版烘箱內烘干(現國外已生產全自動感光膠涂布機，涂布質量相當理想)。涂布質量要求涂布均勻、平服、厚薄一致，涂布好的網版應避光保存。
曬版最重要的是要掌握控制好合適的曝光時間，根據實踐經驗，一般曝光時間控制在3～7分鐘，具體操作時可先試一些小樣，根據實際情況調整曝光時間，待取得最佳的曬版效果的曝光數據后再大批量曬版。此外，還要掌握好光源和燈距，光源一般可用10～15支40瓦的排裝日光燈，燈距25—30厘米，也可采用點光源曝光后的絲網版用水沖洗顯影，顯透為止。曬版時還要注意將設計的文樣分色時切記畫上“十”字規矩線，曬版時對好規矩線，以作為網印時對版的基準。
(2)顯影和沖網。顯影用清水，將曬好的網版放入清水中，搖動數十秒，檢查圖紋部分是否顯出來，然后用高壓水槍沖網，沖網時未感光部分被水溶解而沖掉，感光部分(非圖紋部分)因感光硬化而保留，即成絲網版。沖網時水槍水壓應保持一致(約4MPa)掌握好沖網時間和沖網距離。沖好后用清水沖去版面上的殘膠，對光仔細檢查網版圖紋部分的通透情況，如有不通的部分，應針對該部分多沖一下。
經檢查合格的網版，立即用吸水性強的紙或海綿吸去網版上的殘余水分，避免形成水印，然后放入網版烘箱內烘干。烘箱溫度控制在30～45攝氏度，溫度太高容易引起網版變形。
(3)修版。在曬版和顯影中，由于受材料、技術、環境等因素的影響，使有些制出的網版存在缺陷，不能完全符合質量要求。如遇到較小的普通缺陷，可進行補版修理，彌補缺陷。修版時可將網版置于修版桌上，先用膠片檢查網版的變形程度，變形太大的不可投入使用，并查找原因，重新曬制。修版膠可用原感光膠加入少量白乳膠(加快干燥速度)或用封網膠，仔細檢查涂抹非圖紋部分的砂眼和掉膠部分，最后用刷子均勻地在非圖紋部分涂刷感光膠，放入烘箱內低溫烘干(如不急用的網版以自然干燥為佳)，最后可根據印量的多少進行二次曝光，增加網版的耐印率。修好的絲網印版即可交付印刷工序，進行貼花絲網印刷。
(4)脫膜：脫膜是網印的一大優點，只要絲網布沒有損壞，可用脫膜液脫去原來的膜版，經沖洗另涂布感光膠后又可曬制其他網版，如使用得當，一塊網版可重復使用數十次。
3．絲網的選擇及繃網
陶瓷貼花網一般采用黃色或其他顏色的滌綸絲網(或尼龍絲網)，普通產品網目掌握在180～300目(如選用250目)，花面以220～250目，可產生浮雕效果，細小文字用340～400目即可，普通產品只要使用國產的即能達到要求，這樣價格就會相對低廉，但對于印刷精細產品，為保證質量，可選用進口高目數(300目以上)的絲網，但價格偏高。網框最好選用鋁合金的較好，它不易變形，輕便耐用。繃網就是把絲網按照網框尺寸裁剪下，把網布粘接在網框上。繃網前應先用銼刀把網框的四個面挫毛，以增加網布和網框的粘合力。繃網機宜選用氣動式繃網機或機械式(膠粘法)繃網。繃網時要注意四周張力基本一致，彈性均勻，有條件的可用張力計進行測試。繃網膠可選用DS系列粘網膠或粘得牢，繃網氣壓保持在0.4～0.5MPa，待繃網膠干透后即可取版，把四周多余的網布粘接在網框上，以增加網布的耐用力。
4．底紙上膜
底紙上膜可分為配膜與上膜兩個工序。
(1)配膜。配膜比例一般為：聚乙烯醇縮丁醛樹脂：甲醇(乙醇)＝1：5。例如配膜時可選用縮丁醛約16～18克，先把甲醇(乙醇)按量抽入反應鍋中，在攪拌的情況下均勻投入縮丁醛，打開加熱開關(溫度控制在50～60攝氏度)攪拌3小時，待縮丁醛完全溶解后即可出料備用，膜料的質量要求必須是溶化徹底、無塊、無雜質，以略濃為好，在上膜時可適當加入甲醇(乙醇)進行濃度調整。
(2)上膜。作為底紙的紙張，要使用貼花專用底紙(木漿紙)，使用前先用切紙機修平紙張四邊，保證規格尺寸達到要求。上膜一般用專用上膜機(原理與上光機相似)。調節好料輥和印輥的間隙，使膜料均勻平服地涂布到底紙上。一般要求上膜兩次(不必調頭)第一次干后即可上第二次，但每一次都要撥開晾紙(可用風扇散熱)，膜層厚度標準為0.01±0.001毫米，可略厚而不可薄，可用千分尺測量而進行調整。
上膜烘道應保持控制在70～80攝氏度之間，溫度過高則膜層不光亮，并且會使底紙焦糊，過低會起泡，干不透，會發生粘連故障。總而言之，膜層要求光亮，厚度達標，均勻一致，邊緣無殘膜余漿、不粘連、無破損。晾干的底紙即可梭數后整齊堆放，防止灰塵。上好膜后要存放一段時間使其平整、定型后再使用，根據實踐，一般掌握在15～20天左右效果較好。由于底紙是由紙張、塑料膜和縮丁醛薄膜組成的，經過熱風干燥，三種材料的變形量也不同，所以必須進行底紙印前處理。在未正式印前把底紙用絲網機不裝印版，不下刮墨刀或手工輸送方式進入烘箱內進行定型，即走空車，但此時要注意烘箱溫度必須控制在與正式印刷時的溫度基本一致。通過定型可使底紙在今后的多色次印刷中的變形降到最低限度，確保產品的套印質量。
5．軋墨
軋墨就是將烘好的顏料趁熱按比例加入連結料，人工攪拌均勻后上三輥研磨機軋制。一般每色軋2～3次，第一次粗軋，后二次細軋(調整滾筒間隙)，軋好的顏料應現軋現用，印完后的剩余顏料不可丟棄，如下次還用重新軋制即可。網印顏料干燥快，不添加任何干燥劑。陶瓷貼花原料有平印顏料和網印顏料，目前已有多種系列的顏料，各有特點。例如，四色顏料：與彩色印刷原理相同，還原性好，質量已達到國際水平；高溫快燒顏料：燒烤溫度1006～1200攝氏度，3分鐘出爐；無鉛無鎘顏料：顏料中不含鉛、鎘，該系列顏料在未調配前為粉末狀，90％的粒度大于5微米。基本色共10多種，基本能夠滿足各種花面的顏色需要；配烘顏料：根據打樣確定的顏料配比和印量多少進行認真配比，配好的顏料要放入90～100攝氏度的烘箱內燒烤半小時，不允許顏料中有水分(不大于0.5％)否則會引起產品爆花，造成廢品。由于不同的顏料其性能(耐高溫程度)特點不同，使用的范圍也有所差異，因此，要針對不同的設備和印刷對象的要求，選取合適的網印顏料。此外，要特別注意，由于網印顏料和瓷墨的混溶性差，混合不當，燒結時會產生化學反應，使顏色變差甚至產生爆花等問題，所以應選用互混性好的網印顏料和瓷墨，最好是選用同一廠商和同一品牌的產品。而對于平印、網印、高溫、低溫和不同廠家生產和不同品牌的網印顏料和瓷墨，都不可隨意混合使用，以免影響質量。
6．印刷
絲網印刷設備應選用滾筒式平型絲網印刷機。烘干機選用送紙熱風烘干機。還有相關輔助設備。如磨刮墨刀機、豎式晾架等。此外，由于不同陶瓷裝飾工藝使用不同的陶瓷貼花紙，而相異的陶瓷貼花紙其印刷工藝及網膜版和所使用的油墨等材料也不同。因此，在進行陶瓷貼花紙的印刷之前，首先一定要弄清楚具體的陶瓷裝飾工藝和貼花紙的印刷工藝及材料的使用要求，以免造成不必要的返工和廢品，保證質量，提高效益。
釉上貼花紙印刷一般使用高溫溶劑性油墨，其主要成分為連接料(即成膜物，主要使用固體樹脂和溶解樹脂的有機溶劑)，發色劑(它是決定陶瓷燒成后的彩**相，主要是系列金屬氧化物)，助劑(其作用是增加色素的亮度，使絲印瓷墨經烤花彩燒與陶瓷釉面融合，一般為鉛玻璃體，低熔點硼等)。釉下貼花紙印刷的油墨為高溫水性油墨，即使用水溶性材料為連接料。網印陶瓷貼花對一般對工作場所的環境要求溫度最好保持在22～26℃范圍，相對濕度保持在65％～70％；。對釉下套色網印用的貼花紙，在網印前應根據天氣等環境因素，將紙張先放置在網印場所一段時間(一般數天即可)，使貼花紙伸縮量穩定后以利于印刷套準。而對套色的貼花紙，每印完一色都要晾放一定時間，檢查是否干透，待其干燥使紙張的含水量恢復穩定后，方可進行下一色次印刷，如經晾放后仍然干不透或要經過很長時間才能干燥，就必須查找原因并加以解決。如遇到印刷大面積的色塊干不透，就需要豎立晾紙，使其干燥，總之，一定要干透后方可進行下一色次印刷。此外，由于網印瓷花紙色序較多，所以開機前應認真檢查機器設備的運轉情況，做好加油保養工作，檢查所有印版是否變形，套印是否準確，刮墨刀角度是否合理、平整。在生產過程中做到三勤(勤對樣，勤加墨，勤磨刮墨刀)，保持顏料有一定的流動性，整批產品墨色一致，厚薄均勻，層次清晰，套印準確。在網印過程中，烘箱溫度一般應保持在30～40攝氏度之間，或根據當地氣溫變化靈活掌握，以產品走出烘箱干透為原則，基本保持整批產品在印刷過程中用同一溫度，盡量避免溫度忽高忽低而引起紙張的多次變形。另外，在網印中，刮墨刀的角度、平整度，網距、回墨刀的高低對產品質量有很大關系。刮墨刀的角度(15～30度)應根據產品要求進行調整。一般同批產品應用同一角度，避免在印刷過程中調整角度而引起墨層厚薄不均。刮墨刀的工作面必須經常用心磨平、保持90度。網距可在4～10mm調節，最佳5～7mm。回墨刀的高低以回墨時把墨均勻平服地涂布在網版上為佳，過高回墨不勻，過低會刮傷網版。
7．試燒
在打樣和批量生產完工揭膜之前，應抽取千分之一樣張進行試燒。首先，用刀片輕輕劃下試燒之花樣(注意不可用力，以免劃傷底膜)，以甲醇(乙醇)對水(1：3)把花樣貼在瓷器上，要求貼平無皺、無水泡、氣泡，然后用棉花輕擦花樣，排除多余水分、氣泡，使花紙和瓷器緊密綜合，待干后放入電阻爐內通電升溫。
根據所選顏料(高溫、低溫等)設定試燒溫度，首先不關爐門，待溫度升至200攝氏度左右觀察底膜變黑再關(底膜炭化)。待溫度升至設定溫度自動斷電時，不開爐門，保溫15分鐘左右，最后打開爐門，經2小時左右爐溫降至室溫時，可取出看樣。符合要求的，即可進入下一道工序。
8．揭膜和檢驗
揭膜和檢驗可同時進行。揭膜時可先用小刀挑出揭膜口(應挑上膜時的拖哨而不是咬口)，然后用光滑的竹片取膜，每張花紙墊一張拷貝紙作襯墊，以免粘壞。襯紙與花膜要求平整無皺、堆放整齊，印刷十字紙基本對正。對于揭膜時的檢驗，如遇到整張不合格品予以剔除，如一張內某朵花不合格時，應用紅筆在襯紙上劃上標記，并按實際朵數折合張數。不是一張時，以整張計，給予補足。揭好的花膜以每100張襯80克牛皮紙一張，卷成卷筒狀，外包厚襯紙一張(也可用紙筒或塑料袋)貼上標簽，合格證，以每十卷為一箱裝箱出廠。此外，還要檢查鉛、鎘的溶出量，以保證產品符合衛生和環保等方面的要求。根據國際標準，按花面設計要求所裝飾的制品，其鉛溶出量在7×10-6以下，鎘溶出量在0.5×10-6以下，對于鉛、鎘的溶出量的檢驗，一般需要送到專門的檢驗機構進行。
最后，用單面刮刀清膜，刷除底膜上的殘膜、塵埃、油跡，注意不能劃傷底紙，以便進行底紙的周轉重復使用。
