2016年以來，以宏宇、揚子、道氏、康立泰、金鷹等為代表的國內多家企業先后推出了大紅墨水產品，并開始在建陶企業上線試產，大紅墨水這一“世界性難題”宣告突破。記者還了解到，陶麗西、快達平等國外色釉料企業也在逐步推進大紅墨水的研發、推廣，預計將于今年廣州工業展和博洛尼亞展期間面世……種種跡象透露出一個信息，包裹大紅墨水或將成為陶瓷墨水的下一個風口。
包裹大紅墨水的基本原理
在日用瓷、藝術瓷領域，紅色釉料被廣泛應用于各類造型優美的瓶、壺、碟等器皿之上，而在建筑陶瓷行業，紅色系紋理在大多數瓷磚產品中都有應用，是應用最為廣泛的紋理之一。
陶瓷釉料中所使用的紅色色料來源于各類礦物原料中的金屬離子，隨著近現代陶瓷工藝的不斷發展，鉻鋁紅、錳鋁紅、鈷鎂紅、鐵鋯紅等可以燒制出粉紅、棕紅的陶瓷色料陸續出現。但能真正發出鮮紅、大紅色調的，只有硫硒化鎘一種。
硫硒化鎘熱穩定性較差，在溫度高于800℃時易氧化變黑，甚至會揮發褪色，因此需要用穩定較高的硅酸鋯將硒鎘元素包裹到鋯英石晶格里，以防止硫硒化鎘色料在高溫條件下提前氧化分解。用這樣的無機包膜結構制成的硫硒化鎘色料，在建陶行業被稱為包裹大紅色料。
包裹大紅墨水，就是指用硅酸鋯包裹硫硒化鎘而制成的墨水，其包裹原理與包裹大紅色料相類似，但難度和要求更高。因墨水需要通過噴墨打印機的噴頭進行噴射打印，所以墨水中色料顆粒的粒徑必須控制在至2μm以下，否則就無法保證噴墨打印的順暢，甚至會堵塞噴頭。但是包裹大紅色料的粒徑約為4-10μm，如何將其做到符合噴頭要求的細度是難點所在。
對此，佛山市揚子顏料有限公司技術副總監付曉解釋道：“從工藝上來講，既要把它包住，又要把它磨細。這是一個矛盾的東西，因為一磨細就會破壞包裹結構。”康立泰常務副總經理張天杰也表示，大紅墨水是包裹色料生產出來的墨水，若磨的太細會破壞硅酸鋯包裹著硒化鎘的結構，在建筑陶瓷1100℃的燒成條件下硒化鎘難以發色，這樣就不適合做墨水了。
此外，包裹大紅墨水還面臨著細度與懸浮性的矛盾，具體表現為：若墨水細度太大，色料顆粒粒度大，則墨水懸浮性較差，極易產生沉淀；若細度太小，雖然墨水懸浮性好，但卻難以發色。因此，包裹大紅墨水的關鍵在于找到發色效果、細度和懸浮性三者之間的平衡點，在符合噴墨打印的要求下盡量將包裹的色料顆粒做粗，以保證墨水的懸浮性。
作為陶瓷墨水的發源地，歐洲色釉料企業曾對大紅墨水也做了大量的研究和嘗試。陶麗西和卡羅比亞曾研發出以黃金為原材料的紅色墨水，成本非常之高，但也只能在900℃左右的低溫燒成時發色，在高溫燒成下仍然難以達到理想的發色效果。
而在國內，宏宇集團于2016年1月宣布成功研發出了高溫大紅墨水，并被廣東省科學技術廳組織評定為達到“國際領先水平”。在2016年5月舉辦廣州陶瓷工業展上，佛山市揚子顏料有限公司展出了包裹大紅墨水，引起了業內人士極大的關注。從2016年下半年至今，康立泰、道氏、金鷹等企業相繼成功研發出包裹大紅墨水，并開始逐步推廣。與國外的紅色墨水相比，國內的包裹大紅墨水可以在1100℃以上的燒制下發色，性價比也極具優勢。
制作包裹大紅色料的方法有固相燒結法和水熱合成法兩種，前者包裹率較低，后者雖然包裹率好，但工藝相對來說較為復雜，成本也偏高。但隨著包裹技術的不斷優化改進以及微納米材料的分散技術不斷成熟，瓶頸終于被突破。據張天杰介紹，伯陶的“包你紅”大紅墨水所借助的正是水熱法納米技術，包裹合成的微小紅色顆粒懸浮于溶劑中，不團聚不沉淀，既能滿足噴頭的打印要求，又能在高溫下發出紅色。突破了原有色料顆粒大難以研磨的局限性。“一般來講，為保證打印順暢，包裹大紅墨水更適用于大墨量的噴頭，比如星光1024MC、LC，賽爾GS40，精工1536等噴頭。”張天杰補充道。
包裹大紅墨水的應用現狀
噴墨打印技術以其極高的自動化程度和生產穩定性，迅速取代滾筒印花、平板印花成為了國內建陶行業最為流行的表面裝飾方式，但這也對大紅墨水的研發提出了更為迫切的需求。
紅色作為三原色之一，與其他的顏色疊加后可以生成更多不同的顏色。大紅墨水也擁有類似的效果，噴墨打印的許多種顏色都需要大紅墨水與其他顏色的墨水疊加調和后才能表現出相應的顏色。
在包裹大紅墨水推出之前，建陶行業普遍以紅棕墨水作為大紅墨水的替代品使用，然而由于紅棕墨水發色較淺較暗，生產出來的產品顏色不夠鮮艷，色彩不夠豐富，圖案呆板、易失真。因此，企業通常會在噴墨打印之后增加絲網印花工序，旨在用包含了包裹大紅色料的花釉對產品進行補色，用噴墨疊加絲網的方式來解決產品色彩不夠鮮艷、豐富，圖案呆板、易失真的問題。但絲網印花操作起來相對較為復雜，轉產也比較麻煩，還存在對位偏差的問題，另外在花釉的儲備以及人工方面上都增加了生產成本。
付曉介紹道：“一部分企業是絲網印刷運用的非常好，但對于大多數企業來說，他們是非常不愿意用絲網的。如果用噴墨機能做的了話，他們絕對不想用絲網做。包裹大紅墨水推出以后，以前一些要用絲網來補色的產品，現在都可以直接用包裹大紅墨水來做。”
此外，由于飽和度更高，包裹大紅墨水可以與其他顏色的墨水疊加出更加寬廣的色域范圍，使企業可以嘗試以前難以觸及的產品領域。張天杰也表示：“包裹大紅墨水極大地豐富了傳統陶瓷色系的種類，令瓷磚花色、瓷磚圖案的表現更加豐富多彩，以前常規墨水做不出的圖案和色調，現在可以做得更多、更逼真。
一位陶瓷企業的工藝人員也向記者表示，在使用了包裹大紅墨水之后，以前一些很難發色的顏色和一些發色不正的顏色，如紫色、黑色、灰色、金色等，都實現了良好的發色效果。付曉也表示，“尤其是一些做現代仿古磚的企業，在使用了包裹大紅墨水以后，仿古磚的灰色發色非常好。他們以前的灰色有點發青或發綠，青和綠就需要大紅色去壓。”
盡管包裹大紅墨水有望改變維持已久的噴墨打印格局，但相比常規墨水較為高昂的價格在一定程度上阻礙了其推廣進程。此外，目前各色釉料企業推出的包裹大紅墨水在發色表現上依然達不到包裹大紅色料的鮮艷程度，這是由于在墨水生產過程中，有一部分硫硒化鎘沒有被硅酸鋯包裹，或包裹結構遭到了破壞。
包裹大紅墨水的最終目標是色料顆粒更細，可以直接應用于各類噴頭及各種噴墨設備，墨水的發色、流動性、懸浮性優秀，不易沉淀。但在采訪中，多位色釉料企業負責人均表示，就當下的生產工藝水平來說，目前的包裹大紅墨水已經是比較成熟的產品了，效果也比較理想。但這也從側面表明，包裹大紅墨水的發色效果仍然有進一步提升的空間。
