Partner portalu:
REKLAMA
×

Szukaj w serwisie

REKLAMA
Historia wytwarzania ceramiki użytkowej liczy sobie kilka tysięcy lat. Na przestrzeni tego czasu stale udoskonalano metody jej wytwarzania, co pozytywnie odbijało się na jakości finalnych wyrobów. Nieprzerwany postęp dokonuje się również w dziedzinie ceramiki sanitarnej. Jednym z ostatnich osiągnięć, które przełamało wcześniejsze ograniczenia w zakresie dowolnego projektowania gabarytów i kształtów ceramiki sanitarnej jest technologia fine fireclay.

Ceramika sanitarna
, aby poprawnie spełniać przewidziane jej funkcje, musi cechować się szeregiem własności. Jedną z nich jest powtarzalność kształtów i wymiarów w produkcji wielkoseryjnej, której zachowanie stawiane jest na równi z osiągnięciem przez wyroby ceramiczne odpowiedniej trwałości i odporności mechanicznej. Równie ważna z punktu widzenia producenta ceramiki jest mała ilość braków, zdecydowanie podrażających produkcję. Wymagania te stały się możliwe do spełnienia dzięki precyzyjnemu tworzeniu półproduktu służącego do dalszego formowania dzieki uważnemu procesowi wypalania. Równie ważne okazało się uwzględnienie na etapie wstępnych prac projektowych zmian kształtów, jakim ulega wyrób ceramiczny w trakcie wypalania. Generalnie jednak łatwiejsze w produkcji były i są po dziś dzień wyroby ceramiczne o mniejszych wymiarach, nie posiadające rozległych płaszczyzn i długich, wyraźnych prostych krawędzi. Stało to w sprzeczności z oczekiwaniami współczesnego rynku. Jeszcze kilkadziesiąt lat temu znakomita większość dostępnej ceramiki miała kształty, w których dominowały wszelkiego typu obłości. Był to oczywiście efekt ówczesnych gustów, ale nie tylko. Obecnie klienci w dużej części zwrócili się w kierunku wyrobów dużych, do których zaliczyć można zwłaszcza obszerne, podwójne umywalki bądź też ceramiczne brodziki. Z drugiej strony minimalistyczny nurt sprawił, że coraz większym zainteresowaniem cieszą się wyroby o kubistycznych formach, zdecydowanie odbiegające od kanonu ceramiki użytkowej, który obowiązywał jeszcze kilkadziesiąt lat temu, a jak wiadomo masowa produkcja wyrobów z dużymi płaszczyznami i długimi, prostymi, wyraźnie zarysowanymi krawędziami nie jest prosta przy zastosowaniu „tradycyjnych” metod produkcji. Wszystko to skłoniło technologów ceramiki do poszukiwania rozwiązań, które z jednej strony pozwalałyby na niedrogą i masową produkcję wyrobów ceramicznych o praktycznie dowolnych kształtach, z drugiej zaś na minimalizację masy i tak dużych i ciężkich przyborów. Rozwiązaniem, które okazało się szczególnie dobrze spełniać postawione oczekiwania, oraz które dzięki temu systematycznie zyskuje na popularności, stała się technologia fine fireclay.

TRZY SPOSOBY NA CERAMIKĘ. Ceramika sanitarna jest wytwarzana przy wykorzystaniu trzech zasadniczych typów mas ceramicznych, tzn. tradycyjnej (tzw. traditional fireclay), vitreous china oraz właśnie fine fireclay. Niegdyś praktycznie wszyscy europejscy i amerykańscy producenci ceramiki sanitarnej stosowali tradycyjną formułę, zgodnie z którą glinę ogniotrwałą mieszano z drobno rozkruszonymi cegłami ceramicznymi (tzw. grogiem) oraz piaskiem. Tak otrzymywany półprodukt cechował się szorstką fakturą, dlatego też produkowane w tej technologii wyroby musiały być pokrywane angobą (tzw. pobiałką). Wypalanie odbywało się w temperaturze 1250°C. Wprowadzona w późniejszym czasie technologia vitreous china pozwalała na uzyskiwanie gładkiej, szklistej powłoki gotowych wyrobów ceramicznych. Masa ceramiczna składała się z kaolinu, gliny garncarskiej, skalenia i kwarcu. Finalnie była ona pokrywana powłoką wypalanego szkliwa z absorpcją wilgoci poniżej 0,5%. Obie opisane technologie, jakkolwiek sprawdzone i spełniające wymogi produkcji seryjnej miały jednak szereg wad, do których należały m.in. konieczność stosowania tzw. angoby, czy też stosunkowo duży skurcz, a także występowanie deformacji piroplastycznych. Cechy te sprawiały, że wielkość wyrobów ceramicznych produkowanych w technologii vitreous china była i jest stosunkowo ograniczona.
Masa ceramiczna w technologii fine fireclay w zasadzie posiada formułę vitreous china, z tą różnicą, że nieplastyczne dodatki (skaleń i kwarc) są zastąpione przez mocno rozdrobnioną, wypaloną glinę lub szamot. Brak skalenia w masie wpływa na wyeliminowanie szkła powstającego w materiale w procesie jego wypalanie. Minimalizuje również związanych z tym procesem deformacje piroplastyczne. Generalnie akceptowany standard dla absorpcji wilgoci dla materiału fine fireclay stosowany przy produkcji wyrobów sanitarnych wynosi 9% i mniej. W wielu zakładach produkcyjnych proces produkcyjny w zakresie szkliwienia i wypalania kompozycji fine fireclay jest identyczny z materiałem vitreous china. Jak już wspomniano, całkowity skurcz materiału fine fireclay jest zdecydowanie niższy (4-5%) niż przy technologii vitreous china (odpowiednio 11-12%). Właśnie dlatego, jeśli wziąć pod uwagę dalece zmniejszone ryzyko występowania pęknięć i innych deformacji, technologia fine fireclay dalece lepiej sprawdza się przy produkcji dużych bądź skomplikowanych przestrzennie wyrobów ceramicznych. Masa fine fireclay przygotowywana w fabryce ma większą gęstość (ok. 1,95 kg/dm3) niż odpowiednik vitreous china (1,825 kg/dm3). Lepkość i tiksotropia są w jej przypadku również wyższe. Bardzo ważnym wymogiem koniecznym przy technologii fine fireclay jest dłuższy czas wypalania produktów.

SZAMOT, GLINA I KAOLIN. Recepty na mieszanki materiałowe stosowane przy technologii fine fireclay zależą m.in. od lokalnej dostępności surowców ceramicznych bądź też od dotychczasowo wykorzystywanych półproduktów, jeśli dana fabryka równolegle wykorzystuje technologię vitreous china.
Generalnie najważniejszym pojedynczym składnikiem masy fine fireclay jest szamot, normalnie stanowiący 40% jego składu. Jest to substancja obojętna chemicznie, bezwładna, co sprawia, że w świetny sposób stanowi swoisty „szkielet” masy ceramicznej. Wielkość cząstek zmielonego szamotu ma decydujące znaczenie dla przebiegu formowania przyborów do wypalenia. Generalnie im mniejsze są ziarna szamotu, tym niższy jest ciężar właściwy przygotowanej z jego wykorzystaniem masy oraz wyższy jest skurcz i ryzyko wystąpienia deformacji podczas wypalania. Z drugiej strony zastosowanie bardziej rozdrobnionego szamotu poprawia jakość ostatecznej powierzchni wyrobów ceramicznych. Maksymalna wielkość drobin szamotu stosowanego w technologii fine fireclay nie może przekraczać 0,5 mm, minimalna nie powinna być niższa niż 0,2 mm, zaś za optymalną granulację uznaje się 0,32 mm. Specjalne odmiany szamotu (podobnie jak gotowe masy ceramiczne), od początku tworzone z myślą o wykorzystaniu przy produkcji ceramiki w technologii fine fireclay są fabrycznie przygotowywane przez wyspecjalizowanych dostawców, takich jak np. Grupa Imerys. W jej ofercie znaleźć można m.in. szamot w formie rafinowanej („ClayRac Epuree”) bądź standardowej („ClayRac SMD”).
Innym bardzo ważny składnik mas w technologii fine fireclay to gliny garncarskie z dużą zawartością kaolinitu i miki (tzw. ball clay). To właśnie one w największym stopniu decydują o tym, że wyjęty z formy, niewypalony półprodukt jest dostatecznie trwały, zwarty i odporny na oddziaływanie mechaniczne związane z procesem technologicznym. Glinki te cechują się zwykle małą zawartością domieszek organicznych. To ważne, ponieważ produkty wykonane w technologii fine fireclay są z reguły zauważalnie cieńsze od „klasycznych” produktów vitreous china, przez co są w naturalny sposób bardziej narażone na występowanie wad materiałowych warunkowanych przez utlenianie się cząstek organicznych zawartych w materiale w procesie wypalania.
Trzeci główny składnik mas ceramicznych w technologii fine fireclay jest wspólny dla metody vitreous china. Kaolin, bo o nim mowa, zawarty w masie ceramicznej zapewnia biały kolor po wypaleniu.
Technologię fine fireclay wykorzystuje coraz większa liczba producentów ceramiki sanitarnej na całym świecie. Od bieżącego roku jest ona stosowana także w Polsce. Rola pioniera przypadła firmie Sanitec Koło, która w nowo rozbudowanej fabryce we Włocławku produkuje m.in. umywalki o szerokości przekraczającej 100 cm, ceramiczne zlewy oraz ceramiczne brodziki do kabin prysznicowych. Na polskim rynku dostępne są wyroby ceramiczne produkowane w technologii fine fireclay także przez innych wytwórców, m.in. przez firmę Roca, oferującą na polskim rynku produkty powstające w wielu zagranicznych fabrykach koncernu.
W parze z najnowocześniejszą masą ceramiczną idzie także szczegółowa technologia wytwarzania, a ściślej jej techniczne uzbrojenie. Technologia fine fireclay została stworzona m.in. z myślą o produkcji dużych wyrobów ceramicznych, które są po prostu ciężkie. Wszelkie ruchy związane z procesem technologicznym bądź transportem wymagają użycia dużej siły. Oznacza to m.in. konieczność ograniczenia do niezbędnego minimum wykorzystania pracy żywej i zastąpienie jej. Przykładem takiego właśnie nowoczesnego, częściowo zautomatyzowanego zakładu wytwórczego jest m.in. wspomniana włocławska fabryka Sanitec Koło, gdzie ze względu na wielkość i ciężar wyrobów zautomatyzowano m.in. proces rozładunku.
PIOTR PODOLEC
REKLAMA

REKLAMA

Newsletter

Najciekawsze artykuły z naszego serwisu codziennie w Twojej skrzynce
REKLAMA