不同類型的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能研究

戴亞鵬，涂彥珣，敖 敏，徐大余，肖劍翔，汪啟軒

(1.中國輕工業(yè)陶瓷研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333000；2.江西省陶瓷檢測中心，江西 景德鎮(zhèn) 333000；3.景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西 景德鎮(zhèn) 333403)

0 引 言

日用陶瓷餐具是消費者普遍用于盛裝食物的器具。我國是世界上最大的日用陶瓷生產(chǎn)國，也是重要的日用陶瓷貿(mào)易國[1]。日用陶瓷餐具在使用前后為保證人體健康要求一般都會對陶瓷器進(jìn)行清洗，在清洗的過程中使用洗滌劑現(xiàn)象普遍存在。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，日用陶瓷餐具的裝飾效果日趨向高檔化和藝術(shù)化發(fā)展，這時洗滌劑很可能會對陶瓷器表面產(chǎn)生損傷現(xiàn)象，影響陶瓷器的使用功能和藝術(shù)效果。

洗碗機(jī)專用堿性洗滌液中含有堿性助洗劑、表面活性劑、消泡劑、氧化劑和增稠劑等，對傳統(tǒng)硅酸鹽制品具有極強(qiáng)的腐蝕性。特別是釉上裝飾陶瓷餐具，因含較高的熔劑成分，經(jīng)歷反復(fù)機(jī)洗后，往往會出現(xiàn)臟色、褪色、光澤變差等缺陷[2]。雖然我國在2016年6月14日發(fā)布了GB/T 32680-2016“日用陶瓷耐機(jī)械洗滌測試方法”的國家標(biāo)準(zhǔn)，但消費者還是特別關(guān)注日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌能力以及在使用過程中容易出現(xiàn)的問題。媒體對日用陶瓷餐具在洗碗機(jī)中使用所出現(xiàn)的問題也時有報道，因而對不同類型的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能進(jìn)行系統(tǒng)地實驗研究是非常有必要的。

1 實 驗

1.1 實驗設(shè)備

陶瓷制品耐洗蝕測定儀：主要由不銹鋼容器、不銹鋼架、熱水槽以及溫度計組成。

洗滌劑溶液：洗滌劑成分組成為工業(yè)用氫氧化鈉15 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、次氨基三乙酸三鈉鹽16 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、蒸餾水69 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

檸檬酸溶液：用蒸餾水制備10 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的檸檬酸水溶液[3]。

1.2 實驗樣品

日用陶瓷按材質(zhì)一般分為陶器和瓷器。陶器一般是指未玻化或玻化程度差、結(jié)構(gòu)不致密、斷面呈土狀、吸水率大于5 %的陶瓷制品；瓷器一般是指玻化程度高、結(jié)構(gòu)致密、斷面呈石狀或貝殼狀、吸水率小于等于5 %的陶瓷制品[4]。陶器包括粗陶器、普陶器和細(xì)陶器；瓷器包括炻瓷器、普瓷器和細(xì)瓷器。日用陶瓷按花面特色一般可分為釉上彩、釉中彩、釉下彩和色釉瓷及一些未加彩的白瓷等。日用陶瓷常用的裝飾材料有顏料、貼花紙、釉料和貴金屬裝飾等。隨著人們生活水平的提高，用貴金屬裝飾的日用陶瓷餐具也頻繁出現(xiàn)在人們的餐桌中。本次實驗選用不同材質(zhì)、不同花面特色、不同裝飾材料以及不同金水彩燒溫度的日用陶瓷餐具作為實驗樣品。

1.3 實驗方法

本次實驗按日用陶瓷耐機(jī)械洗滌測試方法（GB/T 32680-2016）對不同材質(zhì)、不同花面特色，不同裝飾材料以及不同金水彩燒溫度的日用陶瓷餐具進(jìn)行實驗。采用表1 和表2 觀察標(biāo)準(zhǔn)的方法評價不同類型日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能。

表1 觀察標(biāo)準(zhǔn)的評價Tab.1 Evaluation of observation criteria

表2 觀察標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Observation criteria

2 結(jié)果與討論

2.1 不同材質(zhì)的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能研究

去除實驗樣品表面的污物（如在45 ℃溫和的洗滌劑中手洗樣品），然后漂清并用干凈的布擦干。每種類型的所有實驗樣品都應(yīng)進(jìn)行光澤度和顏色方面的比較，并排除掉不合格品，留下一個樣品作為參照物。

將陶瓷制品耐洗蝕測定儀的容器中裝水以便樣品能完全浸泡其中，將容器中的溶液溫度調(diào)節(jié)到（75±1）℃并記錄,加入洗滌劑使容器中溶液的濃度調(diào)至2.0 wt %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），攪拌均勻。無裝飾的細(xì)瓷器，炻瓷器和細(xì)陶器實驗樣品各有10 組40 個（每組3 個測試樣，1 個參照樣），將其依次放入測試設(shè)備，然后蓋上蓋子。在16 h±10 min以后，記錄容器中的溫度并移出樣品，在熱水中漂清樣品并用一塊干凈的布擦干（擦干這個過程同樣可以去除任何掉色）。在觀察之前，應(yīng)用布迅速蘸取50 ℃左右的10 %的檸檬酸水溶液擦去樣品表面易除去的沉積物，然后漂清并干燥，實驗結(jié)果見表3。表3 每行的評價數(shù)值是10 組30 個樣品各自評價后的數(shù)值的平均值。

表3 不同材質(zhì)的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能評價結(jié)果Tab.3 Evaluation results of mechanical dish-washing resistance of domestic ceramic tableware with different materials

從表3 的數(shù)據(jù)可以看出，不同材質(zhì)的樣品在相同的實驗條件下，樣品的評價數(shù)值也各有不同。綜合各項觀察指標(biāo)，耐機(jī)械洗滌性能最好的是無裝飾的細(xì)瓷器；其次是無裝飾的炻瓷器；最后是無裝飾的細(xì)陶器。這主要是因為細(xì)瓷器的燒成溫度相對較高，胎體堅固致密，斷面基本不吸水，釉面也較為光潔，能較好地抵御洗滌劑的侵蝕。

2.2 不同花面特色的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能研究

釉上彩、釉中彩、釉下彩、色釉瓷和白瓷實驗樣品各有10 組40 個（每組3 個測試樣，1 個參照樣），將其按上述的步驟進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果見表4。表4 每行的評價數(shù)值是10 組30 個樣品各自評價后的數(shù)值平均值。

表4 不同花面特色的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能評價結(jié)果Tab.4 Evaluation results of mechanical dish-washing resistance of domestic ceramic tableware with different floral features

從表4 的數(shù)據(jù)可以看出，不同花面特色的樣品在相同的實驗條件下，樣品的評價數(shù)值也各有不同。綜合各項觀察指標(biāo)，耐機(jī)械洗滌性能最好的是白瓷；其次是色釉瓷和釉下彩瓷；最后才是釉中彩瓷和釉上彩瓷。這主要是因為釉上彩瓷的烤燒溫度沒有達(dá)到釉層的熔融溫度，裝飾圖案未沉入釉中，只緊貼于釉層表面。相對于顏料沉入釉中的釉中彩瓷以及裝飾圖案完全被釉層覆蓋的釉下彩瓷來說，明顯耐侵蝕的能力較差；而色釉瓷只是在陶瓷釉料中加入一種高溫色劑，使燒成后的產(chǎn)品釉面呈現(xiàn)出某種特定的顏色，白瓷更是未經(jīng)任何彩飾的瓷器。所以，抵御洗滌劑的侵蝕能力較好。

2.3 不同裝飾材料的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能研究

將顏料，貼花紙，釉料和貴金屬裝飾材料按各自要求的溫度烤燒在瓷盤餐具內(nèi)壁上，每種裝飾材料的實驗樣品各有5 組20 個（每組3 個測試樣，1 個參照樣），將其按上述的步驟進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果見表5。表5 每行的評價數(shù)值是5 組15個樣品各自評價后的數(shù)值的平均值。

表5 不同裝飾材料的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能評價結(jié)果Tab.5 Evaluation results of mechanical scourability of domestic ceramic tableware with different decorative materials

從表5 的數(shù)據(jù)可以看出，不同裝飾材料的樣品在相同的實驗條件下，樣品的評價數(shù)值也各有不同。綜合各項觀察指標(biāo)，耐機(jī)械洗滌性能最好的裝飾材料是釉料；其次是貴金屬；最后才是顏料和貼花紙。這主要是因為顏料和貼花紙的裝飾效果相對于釉料和貴金屬來說更為豐富多彩，經(jīng)洗滌液浸泡后容易出現(xiàn)臟色、褪色、光澤變差等缺陷。

2.4 不同金水彩燒溫度的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能研究

將金水分別按 850 ℃、875 ℃、900 ℃、925 ℃和950 ℃的溫度烤燒在瓷盤餐具內(nèi)壁上。每種彩燒溫度的實驗樣品各有5 組20 個（每組3個測試樣，1 個參照樣），將其按上述的步驟進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果見表6。表6 每行的評價數(shù)值是5組15 個樣品各自評價后的數(shù)值的平均值，試驗后的部分樣品照片見圖1。

圖1 不同金水彩燒溫度的日用陶瓷餐具試驗后的照片F(xiàn)ig.1 Photos of domestic liquid gold ceramic tableware fired at different temperatures after the experiments

表6 不同金水彩燒溫度的日用陶瓷餐具的耐機(jī)械洗滌性能評價結(jié)果Tab.6 Evaluation results of mechanical scourability of domestic ceramic tableware with different firing temperature of liquid gold

從表6 的數(shù)據(jù)可以看出，在相同的實驗條件下，隨著金水彩燒溫度的升高，樣品的耐機(jī)械洗滌性能會越來越好。但從圖1 也可以看出，經(jīng)過試驗的部分樣品在輕微壓力下用濕的亞麻布反復(fù)擦拭表面后，只有950 ℃彩燒樣品的金裝飾沒有脫落，其余的樣品都有不同程度的脫落。這也說明用貴金屬裝飾的日用陶瓷餐具在多次洗滌后，金水存在脫落的安全隱患，而且金水彩燒溫度越低，脫落風(fēng)險越高。

3 結(jié) 論

（1）不同材質(zhì)的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能各有不同，耐機(jī)械洗滌性能最好的是無裝飾的細(xì)瓷器；其次是無裝飾的炻瓷器；最后是無裝飾的細(xì)陶器。這主要是因為細(xì)瓷器的燒成溫度相對較高，胎體堅固致密，斷面基本不吸水，釉面也較為光潔，能較好地抵御洗滌劑的侵蝕。

（2）在不同花面特色的日用陶瓷餐具中，耐機(jī)械洗滌性能最好的是白瓷；其次是色釉瓷和釉下彩瓷；最后才是釉中彩瓷和釉上彩瓷。

（3）在不同裝飾材料的日用陶瓷餐具中，耐機(jī)械洗滌性能最好的裝飾材料是釉料；其次是貴金屬；最后才是顏料和貼花紙。這主要是因為顏料和貼花紙的裝飾效果相對于釉料和貴金屬來說更為豐富多彩，經(jīng)洗滌液浸泡后容易出現(xiàn)臟色、褪色、光澤變差等缺陷。

（4）隨著金水彩燒溫度的升高，貴金屬裝飾的日用陶瓷餐具耐機(jī)械洗滌性能會越來越好。貴金屬裝飾的日用陶瓷餐具在多次洗滌后，金水存在脫落的安全隱患，而且金水彩燒溫度越低，脫落風(fēng)險越高。

（5）消費者在選購日用陶瓷餐具（尤其是用洗碗機(jī)洗滌的餐具）時，應(yīng)優(yōu)先選取白瓷，色釉瓷或釉下彩瓷，盡量少使用釉上彩瓷以及一些陶器材質(zhì)餐具。日用陶瓷生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)貴金屬裝飾的陶瓷餐具時，不僅要關(guān)心產(chǎn)品的裝飾效果，還要重點關(guān)注金水的彩燒溫度以及附著力，最大限度地降低金水脫落的安全隱患。