日用陶瓷贴花纸丝网印刷工艺
时间：2020-03-18 05:15:13 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：日常生活所用的瓷碗、瓷盘、瓷杯等日用陶瓷产品上大都有鲜艳逼真的图案，给人以赏心悦目的美感。本文主要介绍了日用陶瓷贴花纸的丝网印刷工艺，分析了其原理、技术特点及其分类。
关键词：日用陶瓷；贴花纸；丝网印刷；装饰工艺
1 引言
在人们的日常生活中，盛饭的瓷碗、盛菜的瓷盘子及喝水用的瓷杯，其上面大多经过彩色装饰。图案有素雅大方的花草，有秀色可餐的水果，还有鲜艳逼真的蔬菜以及各式各样的卡通画、形态各异的圣诞吉祥画等图案。经过彩色装饰后的陶瓷产品给人一种赏心悦目的美感，其惟妙惟肖、巧夺天工。粉彩颜料经过丝网印刷，在花纸承膜上再现图像，然后转贴于陶瓷器皿上面，经烧成后呈现光亮色彩，这种工艺被称为釉上粉彩贴花装饰工艺。它是一种历史悠久而又富有民族特色的陶瓷装饰工艺，但丝印粉彩贴花装饰于陶瓷是近几年才兴起。
自从陶瓷器皿实现工业化生产到目前为止，在装饰工艺技术上曾出现过三次较大的变革。20世纪20年代，实现了石印图案和人工擦粉相结合的装饰工艺，取代了手雕版，产品精细，质量大大提高，但生产效率仍然很低，而且又有粉尘污染。50年代末，出现了自动擦粉机提高了擦粉效率。新出现的矛盾是印刷与擦粉速度不相适应，几经改进，到60年代中期，终于又以胶印代替石印印刷贴花纸，提高了自动化程度，使印刷与擦粉两道工序配套成龙，从而实现了以胶印为主的机械化生产新工艺，这是陶瓷贴花纸生产的又一次重大变革。与此同时，开始使用各种专用丝网印刷机。直接在器皿上印花装饰，无论是质量和规模也都达到相当高的水平。目前，丝印陶瓷贴花纸基本上取代了胶印陶瓷贴花纸，成为产量大、效率高、成本低、艺术感染力强的陶瓷器皿的主要装饰手段。
丝网印刷工艺引入粉彩陶瓷贴花装饰以后，使其生产工艺由手工制作转入全机械化生产，从而节省了大量劳力，而且由于应用分色加网制版，可制作精细的图案花纹，操作简单、适应性强、墨层厚实。粉彩贴花纸可由全丝印套色完成，也可以采用印刷与手工相结合的方法来完成。
2 陶瓷贴花纸丝网印刷的原理与特点
由于用途广泛、方法简单，丝网印刷在硅酸盐工业的产品装饰方面已占有重要地位。其主要优点在于着色控制精确，并能在各种外形和不规则表面的瓷坯上进行直接印刷。着墨厚度，对于许多颜色的亮度以及对于装饰的抗机械与化学性能来说，都是一个很重要的因素。这个厚度主要取决于丝网织物的类型。丝网印刷模版包括框架、织物和模版膜。框架用于永久固定伸展开的织物。框架尺寸的稳定性和框架支架的抗张强度是模版能否精确地印刷的主要因素，丝网是用于固定模板膜，以控制张力和油墨通道。丝网能否贴合在备印制件上，对于能否精确地印刷是起决定性作用的。
陶瓷贴花纸丝网印刷是丝网印刷的一个分类，它的基本原理是经制版后，网版上的图案部分是可渗透性的，非图纹部分是非渗透性的，贴在丝网布上，印刷时刮刀使网版与纸张接触，油墨立即通过图纹部分的网眼漏印在纸张上完成一个色次印刷。陶瓷贴花丝网印刷和其他种类的网印、彩色包装印刷的叠色原理不同。一般彩色印刷是通过三原色的叠印产生效果，而陶瓷贴花专用颜料是由金属氧化物组成的油性粉末状有机颜料，其遮盖力强，透明度差，所以目前还不能运用三原色成色原理进行印刷。它具有印刷后无光泽、叠色不变色、经烧成后变色的特性。所以，陶瓷贴花纸丝网印刷采用的是分阶印刷法。一般来讲，根据原稿要求需制作多块甚至十多块网印版，才能达到要求。
陶瓷贴花是用粘贴法将花纸上的彩色图案移至陶瓷坯体或釉面，亦称移花，是现代陶瓷使用最广泛的一种装饰技法，分釉上贴花和釉下贴花等。釉上贴花有薄膜移花、清水贴花和胶水贴花等。釉下贴花有在贴花纸上只印出花纹轮廓线，移印后再进行人工填色的；也有一次性贴上线条色彩的，称带水贴花。贴花纸有纸质和塑料薄膜两种，用纸质花纸须经过揭纸、洗涤等工序，后发明了薄膜花纸，不需揭纸等工序，并便于机械化、连续化操作。陶瓷贴花纸的丝网印刷技术并不完全等同于普通网印，网印陶瓷贴花纸网印的特点如下：1）陶瓷贴花纸主要用于陶瓷器皿的图案和色彩装饰，可取代过去沿用的手绘和喷彩工艺；2）网印陶瓷贴花纸图文分辨力可达40～50线/mm；3）陶瓷贴花纸上的网印油墨图案贴在陶瓷器皿上后，需在700～800 ℃或1100～1350 ℃高温下烧成才能附着牢固，色彩随陶瓷中发色剂的品种而定；4）由于网点印刷方式采用非叠印的并排专用彩色墨网点印刷；用于釉上贴花纸印刷的油墨为高温溶剂型油墨，釉下贴花纸印刷油墨为高温水性油墨。
陶瓷贴花纸网印具有设备简单，操作技术容易掌握，生产成本低，网版可重复使用，不受承印物大小和形状的限制，墨层厚实（可达2～4 μm，用网印的印花膜厚可达到5～10 μm以上），颜色鲜艳，再现性好，立体感强等诸多优点，这是平印等其它印刷方式无法企及的。
3 陶瓷贴花纸丝网印刷的分类
贴花纸印刷种类繁多，陶瓷贴花纸印刷是贴花纸印刷中重要部分。陶瓷贴花纸印刷根据贴花和上釉先后顺序及烧结方式不同，可分为大膜釉上花纸（标准四开规格）印刷和小膜釉下花纸印刷。与小膜釉下花纸印刷相比，大膜釉下花纸印刷虽然印刷质量不如小膜釉下花纸印刷好，但其价格相对低廉，整体印刷效果也比较理想，而小膜釉下花纸印刷虽然质量优于大膜釉上花纸印刷，但其价格较高。因此，从目前国内陶瓷贴花纸行业来看，大部分厂家都选用大膜釉上花纸。早期陶瓷贴花纸印刷主要有平印和网印两种，但随着丝网印刷技术的不断发展，以及丝网印刷诸如生产成本低网版可重复使用，不受承印物大小和形状的限制，墨层厚实颜色鲜艳再现性好，立体感强等优点的充分体现，使丝网印刷陶瓷贴花纸工艺技术成为在此领域中独领风骚的印刷技术，如今已基本上替代了所有平印陶瓷贴花纸印刷工艺技术。
根据贴花和上釉的先后顺序及烧结方式不同，陶瓷贴花网印工艺分为陶瓷釉上贴花纸网印和陶瓷釉下贴花纸网印。陶瓷釉上贴花纸按贴花艺不同，可分为转移贴花纸和转移花膜贴花纸两类。用贴花、手彩、网印等方法进行陶瓷装饰时需使用一些有机黏合剂，这类黏合剂在彩烧初期应使其逐渐挥发或燃烧，且在熔剂初熔之前必须完全消除。网印陶瓷釉上贴花纸使用的是专用印墨，通常称之为网印瓷墨。网印瓷墨是由发色剂（金属氧化物）、连结料和助熔剂（低熔点硼、铅玻璃体的混合物）等组成，经轧墨机反复轧研而制成的间接印料，陶瓷釉上贴花是将陶瓷器皿先上釉，后贴花纸，再烧结，即将图案用陶器色料网印在PVB（聚乙烯醇缩丁醛）薄膜面上，PVB薄膜在涂有过氯乙烯黏合剂（180g/m2）的底纸上涂布2次PVB溶液（总厚度为0.01～0.011 mm）得到的。使用时，首先将底纸与网印有图案的PVB薄膜分离，然后将PVB薄膜浸醇后转贴到陶瓷器皿的釉面，再经过780～830 ℃烧结，PVB薄膜碳化分解，彩色图案附着于陶瓷器皿表面，完成陶瓷器皿的色彩转移，才能呈现出特定的色彩，并与陶瓷釉面紧密融合。陶瓷釉上贴花纸印刷是陶瓷贴花纸印刷的主要方式，具有价格低廉，幅面相对较大，整体印刷效果较好等特点，因此在陶瓷贴花纸行业中得到广泛应用。
陶瓷釉下贴花是在陶瓷器皿胚胎上先贴花纸，再涂上一层透明瓷釉，在高温下烧结成彩色陶瓷器皿。陶瓷釉下贴花纸网印即将图案印刷在载花纸上，这种载花纸是用棉纸和180 g/m2木浆纸暂时裱合在一起得到的，裱合液一般用黏合剂和填充液按一定比例制成，裱合时一定要用专用裱合液。图文的载体为棉纸，也称皮纸，使用时，将载花纸转贴在陶瓷胚胎上，揭去衬纸后，涂上一层透明瓷釉，使釉层覆盖整个瓷胚，然后将瓷胚在1350 ℃以下烧结成彩色的陶瓷器皿。为改善贴花纸印刷载体的吸墨性能，可以采用移花膜印刷工艺。图纹直接印刷在糊精或其它种类的黏合层上，再在图纹上罩上一层丙烯酸类树脂膜。吸墨性能的改善有利于细小网点油墨的结实、清晰，避免可以制出细小网点的模版而得不到细小网点的印品的现象。移花膜也有利于大面积的满花装饰和高级陈设瓷、艺术瓷等异形瓷的贴花操作，防止贴花时因平面花纸与曲面形体不相吻合所致花纸起皱刮不平而引起烧成后爆花的缺陷，避免造成质量事故，保证了花纸高档装饰的意义。
4 网印陶瓷釉的原料及瓷墨的成分
网印釉上瓷墨的成分：连结料由溶解固体、溶解树脂的有机溶剂组成；发色剂重金属氧化物决定陶瓷烧成后的色相；助剂增加色彩的亮度，使网印瓷墨经烤花彩烧后，与陶瓷釉面融合。常用助剂一般为铅玻璃体、低熔点硼。网印瓷墨中的发色剂主要是金属氧化物，它决定烧成后色彩的色相。发色剂的颗粒比普通彩印油墨颜料的颗粒粗，相对密度也较大，这对提高网印陶瓷釉上贴花纸的质量影响很大，特别是对网点版，否则会使细小的低成数网点很难再现。虽然网印瓷墨的细度指标规定其颗粒细度在15 μm以下的不少于92%，最大颗粒不超过30 μm，但想要复制精细原稿还是比较困难的。网印釉上瓷墨所用网版应为耐溶剂性网版，用油性感光胶、水油两性的感光胶或感光毛细膜片制版；制版时为避免图文边沿呈锯齿形，要求按1：4的比例晒版，也就是说，使用100线网屏加网的底版，需用400目以上的丝网晒版。照相网屏线数越高，使用的丝网孔径也就越小，能通过瓷墨的颗粒也就越少，导致低成数网点再现能力差，图文发虚，边沿发毛。因此，为了提高印品质量，要求瓷墨的颗粒越细越好。
超细粉碎工艺能改变陶瓷颜料的颗粒细度，提高油墨的漏印性能以及细小网点烧成后的呈色鲜艳性。色彩鲜艳、装饰性强的硒红、镉黄类陶瓷颜料，因发色性能差、颜料颗粒粗、印刷色层太薄、呈色灰暗无光，不适宜精细网点印刷。在颜料尚未得到进一步的改善前，可采取这两种颜色用粗网线挂网印刷，其它的颜色用细网线挂网印刷相结合的办法来解决。根据国外经验，同一个花面用两种不同线数的网点复制仍可得到层次丰富、色彩还原好、立体感强和艺术逼真的效果。
釉下网印瓷墨的成分与釉上网印瓷墨相同，但连结料属水溶性材料。采用黄色或其他染色尼龙丝网；普通陶瓷产品用270～320目/英寸丝网；花面用220～250目/英寸丝网，更容易产生浮雕效果；细小文字产品用340～400目/英寸丝网；彩色网点印刷的最低加网线与丝网目数的比例关系是：加网线数：丝网目数=1：3，但必须考虑陶瓷墨的颗粒粗细、过网性和不产生龟纹等综合因素。彩色网点印刷中产生的龟纹现象可通过改变丝网目数、网线角度或绷网角度、网点类型及网点排列方式等方法消除或减少；网印釉下瓷墨用网版应为耐水性网版，用耐水性感光胶或水油两性感光胶制版。网印陶瓷贴花纸时，网印环境温度必须保持在22～26 ℃，相对湿度65%～70%为宜；网印釉下套色贴花纸时，应将纸张提前放入网印场所，存放时间视环境温湿度而定，一般为几天，待尺寸稳定后再印刷。
5 结语
本文主要介绍了日用陶瓷贴花纸的丝网印刷工艺，分析了其原理、技术特点及分类。陶瓷釉上贴花纸印刷是陶瓷贴花纸印刷的主要方式，具有价格低廉、幅面相对较大、整体印刷效果较好等特点，因此在陶瓷贴花纸行业中得到广泛应用。
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