一种瓷砖脱模剂清理方法、清理系统

技术领域

本发明属于非金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种瓷砖脱模剂清理方法、清理系统。

背景技术

随着社会的不断发展，建筑物装饰所使用的瓷砖材质基本上都是瓷质瓷砖，而陶质瓷砖越来越少。瓷质瓷砖在生产过程中为了脱模快捷，同时提高成品合格率，一般在生产过程中瓷砖的背部都会涂刷一层脱模剂。脱模剂可以使瓷砖快速高效地与模具脱离，且破损率几乎为零，故而受到瓷砖生产厂家的青睐。

然而，脱模剂属于疏水材料，会阻碍瓷砖与砂浆的粘附，在瓷砖粘贴前若不把瓷砖背部的脱模剂去除，粘贴后的瓷砖很容易出现空鼓掉砖。为了解决该问题，市场上出现了一种“瓷砖背涂胶”产品，该种产品在使用时可直接涂刷在残留有脱模剂的瓷砖背部，待其半固化或固化后再粘贴瓷砖，以解决瓷砖的空鼓掉砖问题。但是，瓷砖背涂胶属于有机材料，对于长时间的冻融循环及高温环境耐受性较差，一旦处于类似环境中，瓷砖很容易出现空鼓掉砖。此外，瓷砖背涂胶容易老化，使用寿命较短，很难做到与建筑物同寿命，经过较长时间后还是会产生空鼓掉砖问题。可见，与其使用瓷砖背涂胶增强瓷砖与砂浆的附着力，将瓷砖背面的脱模剂清除似乎是更加有效的办法，能够一劳永逸地消除脱模剂的影响。然而，脱模剂已经固化在瓷砖背面，难以人工去除，在施工现场让工人手工打磨脱模剂，不仅工价昂贵、效率低，且由于工人手法、打磨时间、工具等因素的差异，打磨质量难以得到保证。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓷砖脱模剂清理方法、清理系统，用于去除瓷砖生产过程中残留在粘贴面的脱模剂，以解决残留脱模剂易引起瓷砖粘贴后空鼓脱落的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种瓷砖脱模剂清理方法，包括如下步骤：

S1、使用打磨设备对瓷砖粘贴面进行打磨，并收集产生的粉尘；

S2、对粉尘进行取样并分析样品烧失量，并将样品烧失量与第一阈值进行比较，当样品烧失量大于等于第一阈值时，返回步骤S1，当样品烧失量低于第一阈值时，判定打磨合格，打磨结束。

优选的，还包括如下步骤：

S3、停止打磨过程后，对瓷砖粘贴面进行滴水试验，根据水滴直径判断打磨是否合格。

优选的，所述滴水试验的具体步骤如下：

S31、在瓷砖粘贴面的预设位置滴落预定质量或预定体积的水滴；

S32、计算步骤S31水滴直径的中程数，并与第二阈值进行比较，若所述中程数不大于第二阈值，判定打磨不合格，返回步骤S1，若所述中程数大于第二阈值，判定打磨合格，打磨结束。

优选的，步骤S1中，使用打磨设备对瓷砖粘贴面打磨预设时间，并在打磨过程中使用负压设备收集粉尘。

优选的，步骤S2中，所述第一阈值为0.9％。

优选的，步骤S31中，预设位置包括瓷砖粘贴面中心和/或瓷砖粘贴面四角。

优选的，步骤S31中，所述预定质量为0.05g，所述预定体积为0.05mL，步骤S32中，所述第二阈值为7mm。

优选的，所述预设时间为0～120s。

优选的，步骤S31中，滴落的水滴质量误差不超过预定质量的10％，体积误差不超过预定体积的10％。

本发明还提供一种瓷砖脱模剂清理系统，用于执行任一上述的方法，包括打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置以及控制器，所述控制器与打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置电性连接，所述控制器包含人机交互界面。

有益效果：

(1)本发明对瓷砖粘贴面进行打磨，以去除残留的脱模剂，并通过在打磨过程中分析粉尘的烧失量来判断粉尘中脱模剂的残留量，从而间接判断粘贴面的脱模剂残留量是否符合要求，解决了无法准确判断瓷砖粘贴面脱模剂是否打磨干净以及难以把控打磨程度的难题；

(2)本发明在通过烧失量分析的基础上，加入了滴水试验进一步验证打磨效果，能够直观地判断出瓷砖粘贴面在打磨后的疏水情况，可避免烧失量检测的偶然误差导致打磨不合格的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例4提供的一种瓷砖脱模剂清理系统示意图。

图2为本发明实施例5提供的一种瓷砖脱模剂清理系统示意图。

图3为一块切割瓷砖样品打磨前的滴水试验照片。

图4为另一块切割瓷砖样品打磨前的滴水试验照片。

图5为图3中切割瓷砖样品打磨后的滴水试验照片。

图中：1、打磨装置；2、样品移动装置；3、橡胶密封罩；4、吸尘装置；5、烧失量检测装置；6、控制器。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明针对目前瓷砖粘贴面的脱模剂影响施工、粘贴后容易空鼓、掉砖的问题，提供一种瓷砖脱模剂清理方法，包括如下步骤：

S1、使用打磨设备对瓷砖粘贴面进行打磨，并收集产生的粉尘；

S2、对粉尘进行取样并分析样品烧失量，并将样品烧失量与第一阈值进行比较，当样品烧失量大于等于第一阈值时，返回步骤S1，当样品烧失量低于第一阈值时，判定打磨合格，打磨结束。

瓷砖粘贴面是否残留较多的脱模剂难以进行直接检测，对瓷砖粘贴面进行打磨时，产生的粉尘中含有脱模剂成分，由于脱模剂为疏水性物质，且难以从瓷砖表面去除，很难通过光谱、化学等手段分析其含量占比，从而难以判断打磨效果，而且这些检测手段的时间、经济成本比较高，在实际生产中无法做到对每一片瓷砖都进行这样的检测，即使是抽样检测，其成本也是难以接受的。而烧失量分析是一种比较经济的分析手段，不需要消耗各种昂贵的试剂，进行烧失量检测的高温炉价格也远远低于光谱、化学检测仪器，且检测速度快，所需样品量小，仪器容量大，可以同时处理多组样品。本发明利用瓷砖耐高温，而脱模剂容易在高温下分解的特性，通过在打磨过程中对产生的粉尘取样并进行烧失量检测，从而较为简便地推断出瓷砖粘贴面的脱模剂残留量，能够确保出厂的瓷砖不需要在粘贴施工时再由工人手动打磨，提高粘贴质量和用户满意度。

本发明优选实施例中，还包括如下步骤：

S3、停止打磨过程后，对瓷砖粘贴面进行滴水试验，根据水滴直径判断打磨是否合格。

本发明优选实施例中，滴水试验的具体步骤如下：

S31、在瓷砖粘贴面的预设位置滴落预定质量或预定体积的水滴；

S32、计算步骤S31水滴直径的中程数，并与第二阈值进行比较，若中程数不大于第二阈值，判定打磨不合格，返回步骤S1，若中程数大于第二阈值，判定打磨合格，打磨结束。

瓷砖粘贴施工是采用含水的砂浆涂抹在墙面后进行瓷砖粘贴，而脱模剂具有疏水性，因而会对砂浆产生排斥，影响粘贴面与墙面砂浆的结合，此外疏水性表面的疏水角较大，会使滴落在该表面的水滴趋近于表面积最小的球形。但是测量瓷砖粘贴面的疏水角在工业化生产中是不具有经济性的，疏水角测量设备无法容纳大尺寸的瓷砖，只能将其切割后进行测量，属于破坏性测试，且无法一次性测量多个样品，疏水角测量设备也无法在粉尘较多的环境中长期使用。基于上述问题，本发明采用简化的方式，通过测量滴落在瓷砖粘贴面的水滴直径，来直观地判断出瓷砖粘贴面的疏水性。根据经验，可以统计出该疏水性与瓷砖粘贴牢固程度之间的关系，继而得到一个第二阈值，当测得的水滴直径高于该第二阈值时，即可认为瓷砖粘贴面的脱模剂残留量符合要求。此外，考虑到瓷砖背面一般设有齿状纹路，水滴容易沿着纹路扩散成近似椭圆形，本发明采用测量水滴长轴直径和短轴直径的方法，计算其中程数，该中程数能够比较准确地反映其疏水性，可以与第二阈值进行比较，从而尽可能排除纹路的影响。

本发明优选实施例中，步骤S1中，使用打磨设备对瓷砖粘贴面打磨预设时间，并在打磨过程中使用负压设备收集粉尘。

本发明优选实施例中，步骤S2中，第一阈值为0.9％。

本发明优选实施例中，步骤S31中，预设位置包括瓷砖粘贴面中心和/或瓷砖粘贴面四角。

本发明优选实施例中，步骤S31中，预定质量为0.05g，预定体积为0.05mL，步骤S32中，第二阈值为7mm。

本发明优选实施例中，预设时间为0～2min(例如10s、20s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s、110s)。

本发明优选实施例中，步骤S31中，滴落的水滴质量误差不超过预定质量的10％，体积误差不超过预定体积的10％。

本发明还提供一种瓷砖脱模剂清理系统，用于执行任一上述的方法，包括打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置以及控制器，控制器与打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置电性连接，控制器包含人机交互界面。

本发明还提出了一种瓷砖脱模剂清理系统，用于执行任一上述的瓷砖脱模剂清理方法，该清理系统包括：

打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置以及控制器，控制器与打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、滴水试验装置、样品移动装置电性连接，控制器包含人机交互界面，其中：

打磨装置包括一个打磨盘，用于对瓷砖粘贴面进行打磨，打磨盘的直径可设置为100～500mm(例如110mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、490mm)，打磨盘的转速在1000～8000rpm(例如1050rpm、1100rpm、1150rpm、1200rpm、1250rpm、1300rpm、1350rpm、1400rpm、1450rpm、1500rpm、1550rpm、1600rpm、1650rpm、1700rpm、1750rpm、1800rpm、1850rpm、1900rpm、1950rpm、1990rpm)之间可调，打磨装置还包括移动组件，用于使打磨盘在打磨过程中按照预设的路径移动，以实现对不同尺寸瓷砖的均匀打磨。

本发明适用于各种类型瓷砖的脱模剂清理以及残留量分析，例如釉面砖、通体砖、抛光砖、玻化砖、陶瓷锦砖等，瓷砖的种类不应视为对本发明的应用范围产生限制。

下面通过具体实施例对本发明一种瓷砖脱模剂清理方法、清理系统进行详细说明。

下列实施例1～3中，所使用的打磨设备参数为：打磨盘直径500mm，打磨盘面分布耐磨硬钢丝，硬钢丝间距2mm，钢丝直径1mm，钢丝长度16mm。

实施例1

取一块尺寸为80cm×80cm的釉面砖，将其固定在打磨设备上，使用打磨设备对其粘贴面进行打磨，转速设定为2500rpm，打磨过程中使用负压吸尘装置收集粉尘，每次打磨1分钟后停止，将每次打磨过程中收集的粉尘混合均匀并采样，然后分析样品烧失量，当测得的烧失量低于0.9％时，停止打磨，此时瓷砖粘贴面的脱模剂残留量即符合要求。

烧失量分析条件：

准确称取1.000±0.010g样品，放入已经灼烧至恒重的坩埚中，放在高温炉内，在400℃下灼烧60s，然后冷却至室温，再次称量，则：

式中，m

粉尘样品分析结果如下表1所示：

表1实施例1样品每次打磨后粉尘样品烧失量

如表1所示，打磨时间为60s时，粉尘样品烧失量高达6.37％，远高于0.9％的烧失量要求，需要继续打磨；打磨120s时，粉尘样品烧失量为0.82％，符合低于0.9％的烧失量要求，可以推测此时脱模剂的残留量达标，打磨结束。

实施例2

取一块尺寸为50cm×50cm的釉面砖，将其固定在打磨设备上，使用钢丝刷打磨盘对其粘贴面进行打磨，转速设定为2500rpm，打磨过程中使用打磨设备自带的负压吸尘装置收集粉尘，每次5分钟后停止，将每次打磨过程中收集的粉尘混合均匀并采样，然后分析样品烧失量，当测得的烧失量低于0.9％时，停止打磨。

烧失量的检测方法参照实施例1，粉尘样品分析结果如下表2所示：

表2实施例2样品每次打磨后粉尘样品烧失量

如表2所示，打磨时间为30s时，粉尘样品烧失量为4.43％，不符合烧失量低于0.9％的烧失量要求，需要继续打磨；打磨时间为60s时，

实施例3

取一块尺寸为80cm×80cm的釉面砖，将其固定在打磨设备上，使用钢丝刷打磨盘对其粘贴面进行打磨，转速设定为2500rpm，打磨过程中使用打磨设备自带的负压吸尘装置收集粉尘，每次5分钟后停止，将每次打磨过程中收集的粉尘混合均匀并采样，然后分析样品烧失量，当测得的烧失量低于0.9％时，停止打磨。

表3实施例3样品每次打磨后粉尘样品烧失量

考虑到烧失量检测所使用的粉尘样品量在打磨过程中产生的粉尘量中占比极小，即使经过充分搅拌，也可能存在样品组成无法代表总体粉尘组成的问题，对打磨后的釉面砖粘贴面进行滴水试验，以检测粘贴面的疏水性，如下：

步骤一、使用量程为0.1mL的移液管在瓷砖粘贴面的预设位置滴落0.05±0.001mL的水滴；

步骤二、滴水10s后测量水滴的长轴直径以及短轴直径，并计算水滴长轴直径与短轴直径的中程数，申请人发现，若该中程数不大于7mm，瓷砖粘贴后容易空鼓掉落，故中程数不大于7mm时判定打磨不合格，执行步骤三，若中程数大于7mm，判定打磨合格，打磨结束；

步骤三、继续按照本实施例的打磨程序进行打磨，每次打磨后进行滴水试验，直至步骤二测得的中程数大于7mm，打磨结束，测试结果见下表4：

表4实施例3样品每次打磨后粉尘样品烧失量

实施例4

本实施例提供一种瓷砖脱模剂清理系统，用于执行实施例1所示的瓷砖脱模剂清理方法，如图1所示，包括：

打磨装置、粉尘收集装置、烧失量检测装置、样品移动装置以及控制器，控制器与打磨装置、粉尘收集装置、样品移动装置电性连接，控制器包含人机交互界面，其中：

打磨装置包括一个钢丝打磨盘以及样品移动装置，用于对瓷砖粘贴面进行打磨，打磨盘的直径为500mm，打磨盘面分布耐磨硬钢丝，硬钢丝间距2mm，钢丝直径1mm，钢丝长度16mm。

粉尘收集装置为负压吸尘器，包含一个橡胶密封罩以及吸尘装置，其中橡胶密封罩安装在打磨盘边缘处，打磨过程中通过与橡胶密封罩连通的吸尘装置产生负压，能够使橡胶密封罩紧贴在瓷砖表面，防止粉尘逸出。

吸尘装置包括一个粉尘收集仓及一个取样仓，粉尘收集仓与取样仓的入口并联，收集的粉尘可根据需要选择送入粉尘收集仓或者取样仓，取样仓设有混合器，对取样仓中的粉尘进行采样前，通过混合器对取样仓中的粉尘进行混合，使取样仓中的样品混合均匀后进行烧失量检测。通过这样的采样方式，能够使最后一次打磨过程产生的粉尘烧失量均值达到要求，而非最后一次打磨过程结束时产生的粉尘烧失量达到要求，以防止脱模剂残留量偏高。

烧失量检测装置为高温炉，采用人工放样、取样以及样品的称量操作。

控制器可用于输入每次打磨的时间、转速以及瓷砖尺寸等工况参数，以及控制打磨装置、粉尘收集装置、样品移动装置的启停及工作模式切换，以控制清理系统完成瓷砖脱模剂的打磨。

实施例5

本实施例提供一种瓷砖脱模剂清理系统，在实施例4的基础上进行改进，用于执行实施例3所示的瓷砖脱模剂清理方法，如图2所示，该清理系统与实施例4的区别在于，还包括滴水试验装置。

具体地，滴水试验装置包括两部分，滴水组件以及测量组件，其中滴水组件在接收控制器的指令后，向下滴落预定质量的水滴，一般为0.05g，允许0.005g的波动，可以通过样品移动装置移动瓷砖，使滴水组件将水滴滴落至瓷砖的不同位置，例如瓷砖中央区域或者四个角处；测量组件用于采集瓷砖粘贴面的水滴图像，通过控制器对该图像进行分析，并识别图像中的水滴，由于图像中瓷砖的尺寸是已知的，可根据图像中水滴尺寸与瓷砖尺寸的比值计算出水滴实际的最大直径与最小直径，继而得到其中程数，将其与预设的中程数进行比较后，即可判断是否打磨合格。

样品示例：

图3、图4为两块切割瓷砖样品打磨前的滴水试验照片，从该照片中可以看到，水滴在瓷砖粘贴面聚拢成接近球体，长轴直径约4.5～5.5mm，短轴直径约3.5～4.5mm，说明未经打磨的瓷砖粘贴面疏水性较强，会影响粘贴的牢固程度；

图5为图3中的切割瓷砖样品完成打磨后的滴水试验照片，从该照片中可以看出，水滴在瓷砖粘贴面无法聚拢成球形，而是大面积扩散，长轴直径约17.0mm，短轴直径约9.0mm，说明水滴对瓷砖粘贴面具有良好的浸润效果，能够保证打磨后的瓷砖粘贴牢固。

综上所述：

本发明提供的瓷砖脱模剂清理方法、清理系统，通过分析清理过程中产生粉尘的烧失量，能够准确地判断脱模剂的残留量水平，从而判断是否需要继续打磨。该清理方法操作简便、快捷，不需要昂贵的检测设备，尤为适合瓷砖的工业化生产，能够有效解决脱模剂引起的瓷砖空鼓、脱落问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。