Потребительские свойства и показатели качества стеклянных товаров
Классификация и характеристика ассортимента стеклянных изделий.
Классификация стекол.
Стекла классифицируют в зависимости от состава. Название их зависит от содержания тех или иных оксидов. Различают следующие оксидные стекла:
силикатные – SiO2;
алюмосиликатные - Аl2O3, SiO2;
боросиликатные - В2O3, SiO2;
бороалюмосиликатные - В2O3, Аl2O3, SiO2 и другие.
Каждый вид стекла обладает определенными свойствами.
Силикатные стекла подразделяют на обыкновенные, хрустальные, жаростойкие. К обыкновенным относят известково-натриевые, известково-калиевые, известково-натриево-калиевые стекла.
Хрустальные стекла характеризуются повышенным блеском и сильным лучепреломлением. Различают хрусталь свинцовый и бессвинцовый. Свинцовый хрусталь имеет повышенную массу, хорошо декорируется. В зависимости от количества оксида свинца свинцовый хрусталь делят на
1. Хрустальное стекло, содержащее оксид свинца, бора или цинка в количестве не менее 10%.
2. Малосвинцовый хрусталь, содержащий 18-24% оксида свинца.
3. Свинцовый хрусталь, содержащий 24-30% оксида свинца.
4. Высокосвинцовый хрусталь, содержащий 30% и более оксида свинца.
Бессвинцовый хрусталь содержит в основном оксид бария (не менее 18%), что улучшает лучепреломление, повышает твердость и блеск стекла, но уменьшает прозрачность.
Жаростойкие стекла выдерживают резкие перепады температур. В их состав входят соединения бора (12-13%). Термическая стойкость такого стекла возрастает после закалки.
Химические свойства стекла.
Химическая устойчивость стекла определяет назначение и надежность изделий. Она весьма высока особенно по отношению к воде, органическим и минеральным кислотам (кроме плавиковой). Щелочи и карбонаты щелочей действуют более агрессивно. Плавиковая кислота растворяет стекло и поэтому используется для нанесения на стекло узоров, матирования и химической полировки изделий.
Формирование потребительских свойств стеклянных товаров происходит в процессе их производства.
Производство стеклянных товаровсостоит из ряда стадий: подготовки сырья, составлению шихты, варки стекломассы, выработки стеклянных изделий, обработки и украшению изделий, сортировки, маркировки и упаковки изделий.
1. Подготовка сырья сводится к очистке кварцевого песка и других компонентов от нежелательных примесей, тонкому измельчению и просеиванию материалов.
2. Приготовление шихты, т. е. сухой смеси материалов, состоит в отвешивании компонентов согласно рецептуре и тщательном их перемешивании до полной однородности. Более прогрессивным методом является изготовление из шихты брикетов и гранул; при этом сохраняется однородность шихты, ускоряется варка. Кроме того для ускорения варки стекла в шихту добавляют 25-30% стеклянного боя. Стеклобой промывают, измельчают и пропускают через магнит.
3. Варку стекломассы из шихты осуществляют в ваннах и горшковых печах при максимальной температуре 1450—1550°С. В процессе варки происходят сложные физико-химические превращения и взаимодействия сырьевых материалов. С помощью осветлителей стекломассу освобождают от газовых включений, тщательно перемешивают до достижения однородности по составу и вязкости. При нарушениях режимов обработки сырья, приготовления шихты и варки образуются дефекты стекломассы (разберем позднее).
4. Формование изделий из вязкой стекломассы осуществляют разнообразными методами. Метод формования во многом определяет конфигурацию изделий, толщину стенки, приемы декорирования, окраску и поэтому является важным ассортиментным признаком и ценообразующим фактором.
Бытовые изделия изготовляют выдуванием, прессованием, прессовыдуванием, моллированием (гнутьем), литьем и т. д.
Выдувание - древнейший способ формования изделий из стекломассы. Выдувание может быть механизированное, вакуум-выдувное, ручное в формах и гутенское (свободное).
Ручное выдувание осуществляется с помощью стеклодувной трубки. Такое выдувание может производиться в формах и без формы. Выдуванием в формах получают изделия любых конфигураций и толщины стенки с гладкой и блестящей поверхностью. Вырабатывают бесцветные, окрашенные в массе и накладные изделия (двух- и многослойные).
Выдувание без формы или свободное выдувание (в торговле — гутенская формовка) осуществляют также посредством стеклодувной трубки, но изделия формуют и окончательно отделывают в основном на воздухе. Изделия характеризуются сложностью форм, плавными переходами частей, утолщенной стенкой.
Механизированным выдуванием на автоматах изготовляют бесцветные изделия простых очертаний, в основном стаканы.
Выдувные изделия имеют самые гладкие стенки, сильный блеск, большую прозрачность, самую разнообразную форму и толщину стенок. Они декорируются почти всеми возможными способами и считаются наиболее качественными.
Прессование являются наиболее массовыми и экономичными способами получения стеклянных изделий. Изделия формуются на автоматических и полуавтоматических прессах в специальных пресс-формах, где на них сразу наносится рисунок. Их характеризует большая толщина стенок (более 3 мм), большая масса, меньшая прозрачность и термостойкость, значительная толщина дна, видны следы от формы. Посуда, изготовленная прессованием, имеет простые формы с широким верхом.
Некоторое однообразие прессованных изделий стремятся преодолеть за счет создания легкого рельефного узора на поверхности (фактурный пресс), прессования без верхнего кольца, позволяющего получить разный у каждого изделия свободно сформированный край, сочетания прессования и гнутья (пресс-моллирование).
Прессовыдувание характеризуется тем, что формование изделий проходит в две стадии - сначала их формуют в пресс-форме, а затем - в горячем виде воздухом. Изделия имеют узкую горловину, толстые неровные стенки и следы от формы. Прессовыдуванием производят банки, бутылки, графины, флаконы; Изделия, полученные таким методом, отличаются от прессованных более сложной формой, а от выдувных-толстыми стенками, следами от формы и более грубым рисунком.
Литье. Стекломассу заливают в специальную форму, где она охлаждается и принимает очертания формы. Данный метод применяют для получения художественно-декоративных изделий.
Центробежное литье осуществляется во вращающихся металлических формах под действием центробежных сил. Изделия, полученные этим способом, имеют большую массу, а изделия крупных размеров дорабатывают вручную. Примером изделий, изготовленных центробежным литьем, могут служить аквариумы.
Другие методы формования менее распространены.
При неправильном формовании возможно возникновение различных дефектов.
5.Отжиг изделий. При формовании ввиду низкой теплопроводности стекла, резкого и неравномерного охлаждения в изделиях возникают остаточные напряжения, способные вызвать их самопроизвольное разрушение. Поэтому обязателен отжиг— термическая обработка, состоящая в нагревании изделий до 530—550 °С, выдерживании при этой температуре и последующем медленном охлаждении. При отжиге остаточные напряжения ослабляются до безопасной величины и равномерно распределяются по сечению изделий. От качества отжига зависит термическая стойкость стекла.
6. Обработка и декорирование. Первичная обработка заключаются в обработке края и дна изделий, притирке пробок к горлу графинов. Декоративная обработка — это нанесение на изделия украшений разного характера. Декор определяет эстетические свойства стеклянных изделий и является одним из главных ценообразующих факторов.
Разделки классифицируют по стадии нанесения (в горячем и холодном состоянии), видам, сложности.
Украшения, наносимые в горячем состоянии:
1. Цветное стекло получают при добавлении красителей в стекломассу.
2. Изделия с нацветом изготавливают из 1 слоя стекла и покрывают его 1 или 2 слоями интенсивно окрашенного стекла.
3. Украшение выдувных изделий в горячем состоянии осуществляют путем нанесения стеклянных налепов, лент, витых и путаных нитей. Разновидность –украшение филигранью или витьем имеет вид 2 или 3-х цветных спиралевидных нитей.
4. Украшение под мрамор или малахит получают в процессе варки молочного стекла с добавкой молотого, неразмешанного цветного стекла.
5. Разделка «кракле» («под мороз», «морозное стекло») — сеть мелких поверхностных трещин, образующихся при быстром охлаждении изделия в воде. Далее полуфабрикат помещают в печь, где трещины оплавляются.
6. Используют разделку «под валик», создающую оптический эффект за счет волнообразной внутренней поверхности, образующейся при выдувании заготовки в ребристой форме.
7. Украшения цветной насыпью. Разогретую заготовку прокатывают по измельченному цветному стеклу, которое приплавляется к поверхности.
8. Радужные пленки (ирризация) на поверхности изделий могут получаться при осаждении на горячем изделии солей хлористого олова, бария и др.; эти соли, разлагаясь, образуют прозрачные, блестящие ирризирующие пленки оксидов металлов (напоминают перламутр).
9. Украшения методом свободного выдувания -изделие приобретает своеобразную и неповторимую форму.
10. Люстры- нанесение на поверхность изделия растворов металлов. Далее изделие подвергают отжигу, растворитель испаряется, а пленка металла закрепляется на поверхности.
11. Прессованные изделия украшают в основном за счет рисунка от пресс- формы.
Украшение изделий в холодном состоянии осуществляют посредством механической обработки, химической обработки (травление) и поверхностным декорированием с использованием силикатных красок, препаратов золота, люстров.
К разделкам, наносимым механическим способом, относят матовую ленту, номерную шлифовку, алмазную грань, плоскую грань, гравировку, пескоструйную обработку.
1. Матовая лента — это полоска шириной 4—5 мм. К поверхности изделия при его вращении прижимают металлическую полоску, под которую подают песок с водой. При этом песчинки царапают стекло.
2. Номерная шлифовка — матовый поверхностный (неглубокий) рисунок из круглых, овальных шлифов или насечек. Наносится с помощью наждачных кругов.
3. Алмазная грань — это рисунок из глубоких двухгранных бороздок, которые, сочетаясь между собой, образуют кусты, сетки, многоугольные камни, простые и многолучевые звезды и другие элементы. Рисунок наносят на ручных или автоматических станках с помощью абразивного круга с различным профилем края. После нарезания рисунка его полируют до полной прозрачности. Алмазная грань особенно эффектна на хрустальных изделиях, где хорошо выявляются блеск и игра света в гранях.
4. Плоская грань — это полированные плоскости различной ширины вдоль контура изделий.
5. Гравировка — поверхностный матовый или реже светлый рисунок преимущественно растительного характера без больших углублений. Получается с помощью вращающихся медных дисков или УЗ.
6. Пескоструйная обработка — матовый рисунок различной формы, образующийся при обработке стекла песком, который под давлением подают в вырезы трафарета.
Разделки, наносимые травлением, подразделяют на травление простое (гелиоширное), сложное (пантографное), глубокое (художественное). Для получения рисунка изделия покрывают слоем защитной мастики, на которой иглами машин или вручную наносят узор, обнажая стекло. Затем посуду погружают в ванну с плавиковой кислотой, которая растворяют стекло по обнаженному узору на различную глубину.
Простое, или гелиоширное, травление — это углубленный прозрачный геометрический рисунок в виде прямых, кривых, ломаных линий.
Сложное, или пантографное, травление представляет собой линейный углубленный рисунок, но более сложного, часто растительного характера.
Глубокое, или художественное, травление — это рельефный рисунок в основном растительного сюжета на 2 или 3- слойном стекле. За счет разной глубины травления цветного стекла образуется узор разной интенсивности окраски.
Поверхностное декорирование может осуществляться силикатными красками, препаратами золота. К таким украшениям относится живопись, декалькомания (представляет собой многокрасочный рисунок без мазков кисти, наносимый с помощью переводных картинок), шелкография (однокрасочный рисунок, полученный трафаретным способом при помощи шелковой сетки) нанесение лент (шириной 4—10 мм), отводок (1—3 мм), усиков (до 1 мм), фотоизображений и др. Разрабатывают новые методы украшений — плазменное напыление металлов, стеклопорошков, фотохимическое гравирование и др.
Производственный процесс завершается приемочным контролем и маркировкой изделий.
Стеклянные изделия в соответствии с назначением подразделяют на три класса: бытовые, архитектурно-строительные и технические.
Ассортимент изделий бытового назначения классифицируют по многим признакам.
1. По назначению бытовые стеклянные товары подразделяют на 5 групп: бытовую посуду, художественные изделия, хозяйственную посуду, кухонную посуду, ламповые изделия.
2. По составу стекла различают изделия из натрий – кальций - силикатного, специального бытового, хрустального стекла и т.д.
3. По способу формования различают выдуваные, прессованные, прессовыдувные изделия, а также полученные центробежным литьем.
4. По цвету изделия могут быть бесцветные, цветные и с нацветом.
5. По размерам изделия делят на мелкие, средние, крупные и особо крупные. Размер изделий характеризуется диаметром, длиной или высотой, а размер полых изделий — вместимостью.
6. По комплектности бытовые стеклянные изделия могут быть штучными и комплектными.
7. По способу нанесения украшений (см. раньше).
Современные тенденции в декоре стеклянной посуды — расширение гаммы цветных стекол, комбинация в накладе цветного и слабо заглушенного стекла, контрастные сочетания в рисунке элементов алмазной грани, матовой гравировки, люстра, широкое использование рисунков деколи и шелкографии различного сюжета, живописных разделок красками и золотом, часто в комбинации с матированием. По-прежнему популярны гутные разделки и изделия.
8. По фасону изделия подразделяют с учетом формы корпуса (шар, овал, конус и др.), наличия прилепных (ручка, ножка, держатель крышки) и съемных (пробка, крышка) деталей, характера края (ровный, вырезной) и дна изделий.
Посуду выпускают с дном обычной толщины, утолщенным, а также на поддоне (выступ или уступ в нижней части изделия).
Ножка изделий может быть разной высоты, формы (прямая или фигурная) и обработки (граненая и ровная). Фасон наряду с эстетическими особенностями стекломассы и разделкой во многом определяет художественную выразительность изделий. Он подвержен изменениям в соответствии с требованиями стиля.
Ассортимент стеклянной посуды.
Ассортимент стеклянной посуды в зависимости от способа выработки и назначения делят на следующие группы: выдувные изделия, прессованные изделия, прессовыдувные изделия, хрустальные изделия, хозяйственная посуда, кухонная посуда.
Ассортимент выдувной посуды очень широк. Это -стаканы, бокальчики, рюмки, бокалы, фужеры, кувшины, графины, сахарницы, масленки, вазы для сервировки стола (для фруктов, варенья, печенья, крема, конфет, салатники), менажницы и др.
Ассортимент прессованной посуды значительно уже. Это -блюдца для варенья, подносы, вазы, лимоновыжималки, стаканы, сахарницы, рюмки, салатники, сахарницы и т.д.
Прессовыдувная посуда имеет ограниченный ассортимент. Это-графины разных фасонов и емкостей, масленки, судки столовые и т.д.
К хозяйственной посуде относят изделия, применяемые для хранения и консервирования пищевых продуктов (термосы, крынки, банки для солений и варенья, бочонки, бутылки для хранения жидкостей).
Кухонная посуда из жаростойкого стекла представлена кастрюлями различной вместимости, формами для запекания, жаровнями, сковородами. Для изготовления посуды для приготовления пищи на открытом огне или в микроволновых печах используют жаростойкие стекла (боросиликатные стекла). Получают такую посуду методом прессования. Изделия из боросиликатного стекла подвергают специальной обработке-закалке для повышения термической стойкости и не декорируют. Закалка состоит в нагревании изделий до 700 °С и последующем быстром и равномерном охлаждении обдуванием воздухом. При этом в стекле возникают высокие, равномерно распределенные остаточные напряжения, повышающие прочность к удару в 5 — 8 раз, а термостойкость — в 2 — 3 раза.
Изделия из хрусталя. Получают в основном выдувным и прессовыдувным методом. Ассортимент выдувных хрустальных изделий близок к выдувной посуде. Выпускают хрустальные изделия как штучные, так и комплектные.
Ассортимент декоративных изделий — это стеклянная скульптура, вазы для цветов, туалетные приборы, бокалы в форме рога, блюда и др.
Каждый вид изделий выпускают нескольких разновидностей (артикулов), отличающихся размером и фасоном.
Ассортимент ламповых изделий состоит из столовые ламп, ламповые резервуаров, ламповые стекол.
Основными потребительскими свойствами стеклянных бытовых изделий являются функциональные, эргономические, эстетические и свойства надежности.
Функциональные свойства стеклоизделий (на примере плсуды) предусматривают возможность выполнения ими двух основных функций: "принимать" и сохранять пищу и напитки в неизменном количестве и качестве и "отдавать" их полностью или частично по мере необходимости. Эти свойства зависят от состава стекла, формы, размеров и назначения изделий, особенностей пищи и напитков.
Способность "принимать" и сохранять пищу и напитки определяется следующими групповыми показателями: химической стойкостью к пище и напиткам, стойкостью к атмосферным воздействиям, стойкостью к тепловым воздействиям, стойкостью к механическим воздействиям. Способность "отдавать" пищу и напитки: функциональностью объемно-пространственного решения и универсальностью.
Эргономические свойства предопределяют прежде всего удобство
(комфортность) пользования и гигиеничность стеклоизделий. Комфортность бытовой посуды определяется удобством держания, переноса, выполнения функций хранения, мойки, а также удобством транспортирования и хранения.
Гигиенические свойства обусловлены прежде всего природой и свойствами стекла и характеризуются такими групповыми показателями как безвредность и загрязняемость.
Эстетические свойства стеклянных бытовых товаров определяются целостностью композиции, рациональностью формы и информативностью.
Целостность композиции характеризует расположение, сложение и соединение частей в единое целое в определенном порядке. Рациональность формы характеризует соответствие формы изделия функциональному назначению и условиям окружающей среды, соответствие тонального и цветового решения отдельных элементов требованиям эргономики, стилевого решения - интерьеру, технологии изготовления - свойствам материала.
Информативность стеклоизделий определяется знаковостью, оригинальностью и соответствием их стилю и моде, господствующим в данное время.
Свойство надежности стеклянных изделий определяется их долговечностью и сохраняемостью. Наибольшее значение имеет долговечность, которая характеризуется физическим и моральным износом.
Показателями ряда потребительских свойств изделий являются показатели физико-химических свойств стекла.
По ГОСТ 4.75—82 «Посуда сортовая из стекла. Номенклатура показателей» к потребительским свойствам и их показателям относят следующие:
- показатели назначения — химический состав и плотность стекла, форму и основные размеры изделий, их устойчивость на плоской поверхности;
- показатели надежности — прочность при ударе, твердость, термостойкость, водостойкость, прочность крепления деталей, показатели качества отжига;
- показатели эргономических свойств — содержание вредных веществ;
-показатели эстетических свойств— точность воспроизведения авторского образца, показатели композиционной целостности, информационной выразительности, совершенства производственного изготовления изделий, а также показатели преломления, средней дисперсии, пропускания света, угол гранения;
-показатели экономические — массу изделий (расход сырья), себестоимость.
Оценка качества и требования к качеству стеклянных товаров.
Качество стеклянной посуды и декоративных изделий из стекла должно соответствовать требованиям ГОСТ 30407-96 «Посуда и декоративные изделия из стекла. ОТУ.». Оценку качества проводят органолептическими (оценка внешнего вида) и физико-химическими методами (определение размеров, термической стойкости и т. д.). По конструктивно-размерным особенностям бытовая стеклянная посуда должна соответствовать утвержденным образцам. Изделие на ровной горизонтальной поверхности не должно качаться. Изделия, контактирующие с горячей пищей (стаканы и блюдца для чая, тарелки для горячей пищи и т. д.) должны быть термически устойчивыми. Выдувные изделия не должны разрушаться при перепадах температур 95—70—20С, прессованные — при 95-60-20С.
На изделиях не допускаются: сколы; прорезанные грани; прилипшие кусочки стекла; режущие и осыпающиеся частицы стекла при декорировании изделий «насыпью»; сквозные посечки; инородные включения, имеющие вокруг себя трещины и посечки. Торцевая поверхность верхнего края и швы изделий должны быть гладкими. Декоративное покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность изделий, контактирующую с пищевыми продуктами, должно быть кислотостойким. Крепление ручек изделий и элементов декоративного оформления должно быть прочным. Допустимая миграция вредных веществ, выделяющихся из стеклянных изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, устанавливается органами Госсанэпиднадзора в соответствующих нормативных документах, утвержденных в установленном порядке,
Дефекты стеклянных изделий делят на дефекты стекломассы, выработки и обработки.
К дефектам стекломассы относят:
1. Газовые включения («мошка» диаметр больше 0,8 мм и «пузырь» диаметр меньше 0,8 мм) образуются в следствие недостаточного осветления стекломассы. Замутненные и продавливающиеся пузыри в изделии не допускаются.
2. Свили и шлиры-это прозрачные включения, отличающиеся от основной массы стекла составом или физическими свойствами. Свили-это нитеобразные включения, а шлиры -бугорки, узелки, сгустки стекла.
3. Твердые включения (камни, кристаллы). Возникают в результате кристаллизации стекломассы.
4. Недостаточное обесцвечивание-результат присутствия в стекле оксидов металлов.
Дефекты выработки:
1.Разнотолщинность в стеклах и дне изделия-результат неравномерного распределения стекломассы.
2. Сколы и щербины;
3. Осыпь-мелкие сколы;
4. Кованость-неравномерность в виде мелкой волнистости поверхности;
5. Морщинки-неравномерность в виде ряби на поверхности;
6. Складки-неровность карманообразной формы.
Кривизна, складки и морщинки на изделиях не допускаются.