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深度解析:數碼釉和功能性陶瓷磚的發展趨勢
來源 : 陶瓷資訊,陶衛網     閱讀 : 19722    作者 : 李家鐸    2019-05-11 數碼釉、功能性陶瓷磚

“數碼釉”進入一個快速發展階段

01、陶瓷噴墨打印技術2006年左右已經在歐洲得到廣泛應用,直到2009年國內才開始引進噴墨打印機,2012年10月,道氏宣布成為“國產墨水第一家”,引起行業振奮。


在這個信息高度發達的時代,這個6年的差距意味著什么,從國內陶瓷墨水的價格可見一斑:2009年100萬元/噸、2012年30萬元/噸、2015年底均價5萬元/噸,此時我們的陶瓷墨水基本實現國產化,概略估計當時國產墨水市場占有率70%以上。


經過6年時間,我們學會了,成長了,但是利潤不再誘人。從那之后整個行業似乎不再關注國產墨水的市場份額,原因很簡單,進口墨水利用品質和創新保住了少量高端市場,在普通墨水領域已經退無可退,國產墨水利用國內企業慣用的“大殺器”—價格戰,把國外品牌打得落花流水,但是由于創新不足,也進無可進,市場基本處于平衡狀態。


02、2012年廣州陶瓷工業展,噴墨打印機和陶瓷墨水使用效果展示繽彩紛呈,成為展會重要看點。美嘉、Kerajet、FUJIFILM Dimatix、泰威、彩神、精陶、新景泰等國內外知名噴墨打印供應商,中國制釉、意達加、陶麗西、福祿等墨水供應商,道氏制釉、明朝等色釉料企業也展示其噴墨打印方面的最新產品及技術。此時的墨水廠家基本上在展示顏色,突出非接觸式的噴墨打印和傳統的網版或者膠輥印刷方式在圖案的豐富性、清晰度方面的差異,同時還有高效和節約色料的優勢。


又一個6年過去,陶瓷行業經歷了太多,連展會也豐富、熱鬧起來,一個變倆。2018年的廣州陶瓷工業展和2018中國(佛山)國際陶瓷裝備與材料展覽會在廣州和佛山同期舉辦,噴墨打印依然是亮點,但是和6年前相比,展示核心已經轉移。主流企業依然堅挺,少量新秀現身,但是沒有黑馬出現。


這年展會上,顏色墨水已經成為傳統,裝備企業紛紛推出全數碼打印設備,這不僅節省工序而且打印效果更精細,多通道可以實現復雜工藝和特殊效果的打印需求。全數碼線讓瓷磚具備了凸凹效果,而且圖案可以隨機生成,實現真正意義的瓷磚表面裝飾的3D打印,使得木紋磚、大理石磚、布紋磚等產品更具真實效果。色釉料企業展示了商業化、產業化程度都還較低的特殊效果墨水、膠水墨水、3D精雕墨水、金屬墨水、水性墨水、白色墨水等,總之給客人看到的都是尚未給公司帶來顯著經濟效益的新產品。尤其重要的是,這些“墨水”已經悄悄地從取代傳統色料的功能轉向取代釉料,那些精雕墨水在之前是通過具備浮凸效果的釉料來實現的。

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03、從專業角度看,2018年的“功能性墨水”已經不再是墨水了。在陶瓷裝飾材料方面主要有釉料和色料兩大類,簡單說釉就是一種特殊玻璃,可以讓陶瓷制品表面變得光滑、致密,易于清潔;色料是用來制造豐富圖案,讓陶瓷制品變得更漂亮和具有藝術效果。在陶瓷噴墨打印領域,大家一直把打印材料稱作“墨水”,但是專業定義的墨水基本上屬于“色料”范疇。


廣東省地方標準《陶瓷裝飾用溶劑型噴墨打印墨水》是國內也是國際第一份官方的陶瓷墨水標準,標準將陶瓷裝飾用溶劑型噴墨打印墨水術語定義為“由陶瓷色料、有機溶劑、添加劑材料組成,經陶瓷噴墨打印工藝施加于陶瓷制品表面,在600℃以上溫度燒成后形成裝飾效果的液態物質?!畢勻徽飫鍤侵贛美捶⑸哪?。


后來中國建筑材料協會標準《溶劑型陶瓷噴墨打印墨水》標準也定義為“由超細研磨的無機顏料、有機溶劑、添加劑等材料組成的分散體系,經由陶瓷噴墨打印設備印刷到陶瓷坯體上,在600℃以上溫度燒成后可在陶瓷表面著色的固液混合物?!畢勻徽飫鏌彩侵贛美捶⑸哪?。


再后來宏宇申請國家標準項目時,直接就把名稱改為“液體色料”了,項目名稱叫做《陶瓷液體色料性能技術要求》,就是說現在被大家稱作“墨水”的陶瓷打印材料主要還是指那些有發色功能的,其他功能的是在搭車借用這個名稱而已。


那些起著具備釉料效果的“功能性墨水”顯然不能符合目前標準對“墨水”的定義,被稱為數碼釉更為合適。每當有人和我聊起下陷墨水、浮凸墨水這些時,我都會說這個應該叫數碼釉料。在國家標準化管理委員會批準注冊的全國性標準化技術委員會中有一個TC432“全國數碼影像材料與數字印刷材料標準化技術委員會”,按照他們的觀點,“陶瓷墨水”屬于數碼材料。就是這個“數碼標委會”,在全國建筑衛生陶瓷標準化委員會申報“墨水”行業標準立項時提出了抗議,立項沒有通過。我們的陶瓷墨水是陶瓷原料,但是說是用于陶瓷制品的數碼打印材料倒更為精準。


04、“數碼釉”并不是在去年展會才橫空出世,2017年的廣州展上多家色釉料企業已經在重點推出,只是當時還相對較聚焦于單一功能展示,下陷、浮凸、剝開等效果基本已經成熟。國產化導致顏色墨水市場爆發,同時也如行業預期引發價格戰最終進入微利時代,墨水企業聚集度增加形成陣營分化,大公司為了繼續鞏固市場,小企業要走出生存困境,此時產品創新的焦點就由“色料替代”轉向“釉料替代”,“數碼釉”應運而生。


瀏覽市場上大大小小公司推出的“數碼釉”,不難發現,現階段大家的產品已經快速形成了同質化,而且主要集中在一些特殊功能,浮凸、下陷、增白、增強發色等,大同小異,所以不少企業把自己的產品稱作“功能墨水”。以往的色料使用方式一般是制作成印花釉通過接觸式印刷制造圖案,作為替代品的顏色墨水,基本上是直接取代了作為陶瓷表面裝飾材料的色料。


不難發現,目前市場上的“數碼釉”并不是在釉料領域進行取代更迭,而是對色料裝飾能力的補充,從這一點看“數碼釉”還是一個擦邊產品,并不能算作“正宗的釉料”。


05、技術進步勢不可擋,既然我們的特殊功能的釉料可以實現數碼化,當然對于普通釉料并不存在技術瓶頸,目前的問題點還是在于利益驅動。現在顏色墨水價格“平民化”是其市場急劇發展的基礎,當下市場上以特殊功能為主的“數碼釉”價格高昂,注定其只能起著錦上添花的作用,很難有巨大市場。


回歸裝飾本質,不難看出“數碼釉”的未來,陶瓷墨水一種“固液混合物”,取代了色料、印油、印刷釉和其他添加劑,直接制造出我們需要的色彩和圖案,優勢在于可以增加圖案的豐富性,提高清晰度,同時可以提高效率和節約色料的使用量。


相對來說,釉的功能和作用決定了大部分釉料需要有足夠面積和厚度的覆蓋,我們現在的施釉工藝已經可以精準實現這些要求,并有較高的可調節性。在節約材料使用方面,顯然對于底釉、面釉這樣的用來覆蓋坯體制造玻璃層的常規釉料,現在的鐘罩淋釉器、施釉柜等“常規武器”相對更加高效實用,數碼噴墨打印技術并沒有明顯優勢而且還會增加投資和增加耗材成本。


以近年來陶瓷行業裝備進步趨勢看,未來應該會有更多的智能化技術應用于施釉系統,升級后的“常規武器”功能也會更強大,可以與時俱進的滿足不斷提高的要求。


經過分析不難發現,在釉料裝飾方面,短時間內平面施釉部分基本上還會以傳統裝備為主,但是那些立體效果就需要數碼釉這樣的產品來實現,而且隨著人們生活水平提高,對于裝飾的要求越來越多樣化,瓷磚表面裝飾效果的立體化也會更加突出。市場變大以后,數碼釉這樣的產品因其可以實現3D打印,相對于傳統的雕刻、打磨,在效率和材料消耗方面的優勢就會顯現出來。


隨著市場被做大,數碼釉在技術競爭同時還要兼顧價格競爭,回歸釉料本質,水性分散介質、高效低成本加工都是數碼釉價格降下來的前提,“數碼釉”會變成和“陶瓷墨水”相似,但又有所不同的產品。


另一方面,隨著智能化的進步,設備和技術不斷進步,未來整體數碼施釉也會得到普及,這就像CD碟片被各種移動硬體儲存替代一樣水到渠成。


功能性陶瓷磚發展由熱炒到理性


1、功能性瓷磚異?;鶉?/p>


2017年,有行業媒體把“負離子瓷磚”、“防滑瓷磚”、“發熱瓷磚”歸納為主要“功能性”瓷磚,準確地說這些只能算是“具有附加其他功能”瓷磚。因為按照行業通行的認知,功能陶瓷是指在應用時主要利用其非力學性能的材料,這類材料通常具有一種或多種功能,如電、磁、光、熱、化學、生物等,我們使用的主要是瓷磚的裝飾功能,這個和前面所列功能完全不搭邊。而上述那些瓷磚的“附加功能”部分雖然符合,但是基本都不屬于“主要”性能。


2018年已經過去,市場情況擺在那里,干巴巴的數據被各路大神各取所需,解讀出五花八門的結果。對于功能性瓷磚,雖然沒有具體數據,但是市場的表現依然能給人瓷磚冰火兩重天的感覺,負離子瓷磚造勢異?;鴇?,過于火爆在吸引眼球同時引發關于產品安全性的討論。最后質量監督部門“坐不住”了,2018年5月7日廣東省質量技術監督局產品質量監管處主導,組織標準化處、風險管理處、舉報投訴中心、佛山質檢中心和行業專家在佛山召開“負離子瓷磚輻射安全座談會”,針對民眾關注的負離子瓷磚輻射安全性進行研討。


時隔半年,廣東省標準化研究院于2018年12月24日又在佛山召開相似的研討會。另一方面,防滑磚不溫不火,發熱瓷磚依然存在,但是已經不為太多人關注。


進入2019年,大大小小的企業都在摩拳擦掌,在產品高度同質化的時代,每個企業都在找差異點,產品研發、營銷手段無疑一直是競爭焦點,功能性產品因其易于形成差異化仍然會被眾多企業青睞,但是因為集體關注,也導致了冷門變熱門,功能性陶瓷磚一下子異?;鶉?,甚至有一些產品傍上了很熱的高科技,令人眼花繚亂。由于種類繁多,只針對本人認知較多的“負離子瓷磚”、“防滑瓷磚”、“發熱瓷磚”這幾種產品進行簡單介紹。


2、負離子瓷磚


負離子瓷磚之熱超出很多人的預期,從高不可攀的高科技產品跌落到唾手可得的大路貨似乎是一夕之間的事情。很多人在銷售負離子材料,報刊、雜志到處都是廣告,各種行業微信群里都有他們的身影,時不時會發一些廣告,大家心照不宣的掩飾了材料的來源。


在行業普遍認知和應用的主要是電氣石和稀土兩大類,但是基本上的原理都離不開誘發空氣中的某種氣體分子電離,而且這些負離子材料普遍具有較高的放射性。負離子瓷磚也是瓷磚,首先要符合現行瓷磚標準GB/T4100-2015要求。至于輻射安全性,目前負離子瓷磚采用的技術路線大部分會增加瓷磚的放射性,但是我們還有強制性國家標準GB 6566-2010在進行控制,當然這就需要生產、流通和監管各方誠信及科學處置。


現在陶瓷行業和用戶普遍關心的問題集中在幾方面:


一、是到處兜售的負離子材料的安全性,其實這個完全沒有必要擔心,放射性材料在全球都是國家和軍方嚴控的物質,找到已經很難,更不可能允許堂而皇之的在市場銷售;


二、是負離子瓷磚的安全性,這個前面已經說明;


三、是負離子瓷磚到底能不能產生負離子?能不能科學檢測到是什么樣的負離子?這個事情確實復雜,目前在負離子瓷磚領域的幾個領軍博士的說法也不完全相同,更增加的這個產品的神秘色彩。


由于負離子瓷磚的走熱,標準的問題開始顯現,如何定義負離子瓷磚和檢測負離子的產生量成為一個很迫切的事情,為了促進行業的健康發展,有兩個國家級協會制定了負離子瓷磚的團體標準,一個名稱《負離子陶瓷磚》,另一個是《可誘生空氣負離子陶瓷磚》。


兩個標準在定義中都強調“持續誘生空氣負離子”,這樣《可誘生空氣負離子陶瓷磚》這個標準顯然比較科學嚴謹。通過標準的制定澄清了一個事實,就是負離子瓷磚并不產生負離子,而是誘生空氣產生負離子。另外,兩個標準也對誘生空氣負離子的量做出了規定,就是不低于500個/cm3,由于沒有看到正式的標準文本,有可能各自對這個500個/cm3還有不同的解讀。由于看不到大量基礎研究數據,這么一點點負離子的量效果如何還要拭目以待。這個產品毫無疑問處于“過熱”狀態,未來應該慢慢回復理性。

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3、防滑瓷磚


防滑瓷磚因其安全性而吸引消費者,由于缺少官方數據,網上流傳的因為地面濕滑導致的跌倒傷害數據無法得到證實,但是瓷磚的使用在給消費者帶來美觀、易于清潔等生活質量提升同時,也確實存在因為地磚濕滑導致的跌倒傷害增加,這樣提高地磚防滑性能就成為“剛需”。


經過整個行業的共同努力,瓷磚防滑性能已經得到足夠重視,相關的兩項國家標準已經形成,其中國家標準GB/T 35153-2017《防滑陶瓷磚》已經于2018-11-01實施,《陶瓷磚防滑性等級評價指南》已經完成審議在主管部門審批,這些為防滑陶瓷磚的商業化鋪平道路。陶瓷磚的防滑性能要求主要是針對地磚,特別是那些使用場合容易與水接觸變得濕滑的場所,如廚房、衛生間等。


現階段常見的防滑技術是使用防滑釉料,也有一些企業在嘗試其他方式,如表面增加防滑涂。由于涉及安全性的提高,防滑瓷磚未來會有更多的應用,現在這種所以場合都使用同樣光滑地磚的局面會逐漸改變,不同的場所配置與使用功能相適應的防滑系數瓷磚會成為趨勢。


顧客需求導向加上商業利益驅動,瓷磚防滑技術也會不斷取得進步和突破,不過因現代仿古磚的主導還會持續較長一段時間,短時間內施加防滑釉依然是主要技術路線,當然這個防滑釉也可能是利用噴墨打印方式來實現。那些經過拋光處理后的地磚,無論是無釉還是有釉,因其表面的高度玻璃化,再增加涂層實現防滑都面臨著涂層易于破壞、脫落導致耐久性不足的問題,這個解決起來需要更多跨領域的材料利用和工藝開發,市場化還需假以時日。

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4、發熱瓷磚


相對于前面兩類,發熱瓷磚基本上與陶瓷工藝無關,只是在應用方面的組合,準確的說應該是“增加加熱組件的陶瓷磚”更為貼切。


由于供暖配置是按黃河來劃分,南方的冬天更冷越來越引起重視,這里不供暖的南方包括傳統意義上的秦嶺、淮河以北,黃河以南的大片區域。發熱瓷磚的初期目標市場就是前面所指廣大的南方地區,現在隨著北方采暖季大氣污染加劇,供暖困難,北方市場也在擴大。


目前的發熱瓷磚是采用電加熱方式,現階段制約發熱瓷磚發展的瓶頸來自內外兩方面,內因是現在采用的發熱元件的壽命嚴重比瓷磚壽命短,影響客戶選擇;外因主要是來自空調的競爭,很多家庭已經采用空調取暖。


發熱材料和發熱組件的選擇是當前發熱瓷磚急需突破的瓶頸,在2018年的佛山市禪城區的一個設計大賽上,一些團隊也帶來一些新穎的構思,未來應該會有更多的方式讓瓷磚能夠發熱,通過一些材料的使用,制造經濟性較高的能夠自身發熱的瓷磚也是有可能的。


5、發泡陶瓷板材


目前市場上的功能瓷磚品目繁多,防靜電、遠紅外、自潔等不斷推出,在這樣一個互聯網和智能技術快速發展的大環境下,功能性瓷磚新技術也一樣會形成“只有你想不到沒有做不到”局面。


和所有行業的發展一樣,2019年,在功能性瓷磚領域,必然會有一些承上啟下或者完成過渡走向成熟的功能性產品和那些嶄露頭角的產品帶給行業“新”感受。


同時,作為瓷磚家族的特殊成員,具備“裝飾功能”的發泡陶瓷板材經過幾年摸索、嘗試,技術已經日趨成熟,應用領域不斷擴大,產業已經初具規模。


相對于前面所提到的那些“功能性”瓷磚所提供的附加功能,發泡陶瓷板材具備自己特有的主要裝飾功能。


目前國內發泡陶瓷主要產品有保溫磚、保溫裝飾一體板、微晶復合板、隔墻板,生產線近30條。得益于國家在發展綠色建材和循環經濟的要求,適逢裝配式建筑的快速發展,發泡陶瓷隔墻板市場需求不斷增加,以此引領發泡陶瓷產業會進入一個快速發展階段。

作者 | 李家鐸

(廣東三水大鴻制釉有限公司高級工程師)


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