黃俊杰
摘 要:本文就國內陶瓷烹調器的現(xiàn)狀進行分析,針對日用陶瓷烹調器開發(fā)的方向和產品制作方式進行了探討和研究,力求使產品特性進一步明確、質量符合相關標準的要求、產品的檔次和功能滿足市場和現(xiàn)代消費者的需求。
關鍵詞:日用陶瓷;烹調器;現(xiàn)狀;開發(fā)
1 前言
用于烹調食物的陶瓷器皿稱為陶瓷烹調器,屬于日用陶瓷產品系列中的一個類別,因而列為日用陶瓷烹調器。常規(guī)的食物烹調通常都是通過加熱,要求烹調器必須符合衛(wèi)生和安全要求。目前,烹調器的材質有多種,如不銹鋼、鋁、銅、鐵等金屬質,也有本文所論述的陶瓷質。日用陶瓷烹調器的衛(wèi)生要求主要有鉛、鎘溶出量的限量要求;日用陶瓷烹調器的安全要求方面,除了與普通日用陶瓷相同的要求,如制品完整,不缺、不破、不裂等之外,還有制品抗熱震性要求。制品的抗熱震性,與生活中產品所要求的耐熱性相關,要求制品適應烹調的加熱環(huán)境、冷和熱變化環(huán)境。例如,在加熱烹調過程的升溫、從冰箱到烤箱、特殊情況下的烹調器加熱過程失水、或者快速接觸冷水等。如果烹調器在使用過程因冷熱環(huán)境驟變化引起制品的破裂,則會引發(fā)安全事故。因此,要求陶瓷烹調器的熱膨脹系數(shù)必須小于普通的日用陶瓷餐具。嚴格地說,普通的日用陶瓷餐具不能作為烹調器使用,特別是在明火烹調的條件下使用。目前,微波爐普及應用,部分微波爐帶有熱烤功能,除了標明微波爐專用陶瓷器可以在微波爐上使用之外,一般的日用瓷器(如:盤、碗、湯鍋等)也經常用于微波爐上使用,而且很少出現(xiàn)安全問題,這是因為普通日用瓷器執(zhí)行GB/T3532——2009《日用瓷器》標準,標準規(guī)定中小器型產品的抗熱震性為“180℃~20℃熱交換一次不裂”,而大器型產品也應達到“160℃~20℃熱交換一次不裂”。[1]餐具的這種抗熱震性要求,基本上能夠滿足微波爐使用時的冷熱環(huán)境變化。如果將普通陶瓷餐具用于明火(如:煤氣爐)烹調,則存在危險。有些陶瓷生產廠家和消費者認為,曾經采用普通日用陶瓷(如:湯鍋)在明火爐具上煮湯并無問題,原因是烹調過程避開了冷熱環(huán)境的急劇變化,例如,湯鍋中裝滿水,慢慢升溫和慢慢地降溫,湯鍋可以不爆裂,但不能將這種湯鍋視為陶瓷烹調器。日用陶瓷基本上都是經過1000℃以上溫度的燒成,其本身耐熱程度就可達到1000℃以上。在陶瓷燒制過程中,陶瓷制品在200℃~600℃的溫度階段,最怕直接遇到冷空氣,這一階段,如果窯門被打開,制品可能爆裂,這是制品經不起急冷收縮所導致。陶瓷烹調器的生產者,應對產品特性和環(huán)境適應性進行分析和研究,有助于產品的開發(fā)和生產;消費者明確陶瓷的特性和使用要求,能使產品更耐用,用得更舒適。
2 國內日用陶瓷烹調器的現(xiàn)狀
2.1 目前標準對日用陶瓷烹調器的熱穩(wěn)定性要求
國內目前正在執(zhí)行的陶瓷烹調器標準有:QBQ/T2580—2002《精細陶瓷烹調器》和QB/T2579—2002《普通陶瓷烹調器》。按標準的規(guī)定,普通陶瓷烹調器是“胎體質地、防滲漏性一般、熱穩(wěn)定溫差不低于280℃(按中、小型產品判定)的陶瓷烹調器皿”[2];精細陶瓷烹調器是“胎體細膩、釉面光潤、防滲漏性能好、耐熱性能高、熱穩(wěn)定性溫差不低于380℃(按中、小型產品判定的陶瓷烹調器皿”)[3]。
熱穩(wěn)定溫差是陶瓷烹調器的重要技術要求,產品熱穩(wěn)性測試是采用熱交換形式,例如:產品自350℃~20℃熱交換一次胎不裂。這種測試是針對產品在使用中可能遇到的冷熱環(huán)境急劇變化。有一些在常規(guī)環(huán)境條件下使用得很舒適的陶瓷產品,不一定都能通過嚴格的熱穩(wěn)定性測試。
2.2 日用陶瓷烹調器的材質
日用陶瓷中有陶質和瓷質之分,陶瓷烹調器也有陶質和瓷質。過去和傳統(tǒng)的陶瓷烹調器大多數(shù)為陶質,有部分是不施釉,或者局部施釉,如過去市面上常見的“燉缽 、沙鍋”等,這類產品的吸水率較高,透氣性優(yōu)良,熱穩(wěn)定性要求相對較低,絕大多數(shù)屬于普通陶瓷烹調器;隨著技術的進步,瓷質的日用陶瓷,而且是內外瓷釉裝飾的陶瓷烹調器批量生產,這類產品吸水率較低,熱穩(wěn)定要求相對較高,絕大多數(shù)屬于精細陶瓷烹調器。行業(yè)標準中設有對陶瓷烹調器的材質(如:陶質或資質)作明確區(qū)分,只有對產品的熱穩(wěn)定性作出明確的要求。
2.3 日用陶瓷烹調器的種類和用途
目前,陶瓷烹調器有獨立產品和配套產品兩大類。獨立產品包括可獨立使用的鍋類產品;配套產品包括與電飯鍋、電燉鍋等配套的內鍋等。在國內的“紫砂煲”事件中,當時主要針對小家電所配套的陶瓷內鍋的衛(wèi)生問題,忽略了陶瓷制品的熱穩(wěn)定性問題。由于小家電的加熱和升溫較慢,陶瓷內鍋接觸冷熱急劇變化的機會較少,而且陶器內鍋的器型大多數(shù)是圓型的,在相對固定的條件下使用,較少發(fā)生使用過程的爆裂。如果個別陶瓷內鍋因為燒成過程溫度偏差較大,產品吸水率偏高,會影響到產品的使用壽命。生產企業(yè)在原料配方、原料制備、產品生產過程有效的情況下,基本上不會產生嚴重的質量問題。但是,生產企業(yè)不能將達不到陶瓷烹調器標準要求的產品聲稱為烹調器,或者鼓吹產品可以用于明火熱烹調,這種夸大產品功能和作用的誤導,將會引發(fā)近似“紫砂煲”事件的“耐熱鍋”事件。
3 日用陶瓷烹調器的開發(fā)
3.1 開發(fā)的策劃
產品的市場需求、產品的市場定位、產品的質量目標、產品執(zhí)行的標準、生產企業(yè)的資源投入和生產成本,這些方面都是產品開發(fā)之前必須綜合分析的問題。
內外銷市場對產品要求有所不同。目前,內銷市場的消費水平逐步接近國外市場,對產品的檔次和質量要求逐步提高,市場適應的產品應屬于精細陶瓷烹調器。特點是精細化的,采用釉面裝飾,產品瓷化程度較高的產品,要求生產企業(yè)應有較大的資源(特別是技術資源)的投入;外銷市場面臨國外眾多名牌產品的對比,產品應保持較高質量和檔次,而且在產品性價比方面應有優(yōu)勢。外銷產品中包括異型產品和大器型產品,如:大規(guī)格的方型煎盤等,在生產方面有較大的難度,熱穩(wěn)定性方面的要求較高,生產企業(yè)應具備技術突破的能力。endprint
目前,部分配套小家電的陶瓷烹調器沒有執(zhí)行,或者找不到對應的標準,造成非標生產的現(xiàn)象。生產企業(yè)在產品開發(fā)中,應該選定對應標準,當找不到對應標準時,應制定企業(yè)標準。企業(yè)標準的制定中,應經質監(jiān)部門組織的專家審定,并經質監(jiān)部門備案,而不是釆用內控標準代替企業(yè)標準。
3.2 日用陶瓷烹調器研發(fā)的實施
3.2.1原料
陶瓷烹調器的原料包括坯料和釉料。原料配方不同于普通的日用陶瓷原料配方。陶瓷烹調器要求較低的熱膨脹系數(shù),在坯料中適當加入鋰輝石、青石等材料,有利于降低陶瓷制品的熱膨脹系數(shù),提高制品的抗熱震性。陶瓷烹調器使用的釉料,應能夠與耐熱的陶瓷胎體良好結合,釉層的膨脹系數(shù)應接近或略小于胎體,確保產品具有良好的抗熱震性。
筆者在長期的陶瓷烹調器研發(fā)和生產中,對陶瓷烹調器原料配方進行研究和調整,通過生產的驗證,確認產品達到較高檔次,產品的抗熱震性大幅度提高。經過檢測,產品的抗熱震性達到400℃~20℃熱交換多次不裂,部分產品的質量指標超過《精細陶瓷烹調器》國家標準規(guī)定的技術要求。本文提供生產產品用坯料的原料配方,按重量百分比取原料:鋰輝石60%、鋰長石2%、石英3%、高嶺土15%、粘土7%、滑石3%、廢瓷(報廢的陶瓷烹調器廢料)10%。以上材料按日用陶瓷坯料制備的方法,制作成陶瓷烹調器坯料。為了提高坯料的可塑性,可在坯料制備過程采用物理增塑工藝,包括采用潮州陶瓷產區(qū)常用的機碓方法,對高嶺土等材料進行機碓加工。配方中加入礦物料,能有效改善產品的性能,例如:配方中加入鋰輝石,能有效地提高產品的抗熱震性;鋰長石能降低熔點,同時也能降低產品燒成溫度;加入廢瓷有多方面的好處,首先是節(jié)約成本,廢瓷時經煅燒的結晶物,能減少產品燒成過程的揮發(fā)物,降低燒成溫度,提高產品質量。在產品生產過程,特別是燒成制度方面,應與坯料保持相互適應,可以通過實踐進行調整和改進。
3.2.2試制
新開發(fā)的產品必須經過樣品制作和小批量試產,驗證原料、生產工藝方面的符合性,發(fā)現(xiàn)需要更改的問題。在高檔次耐熱烹調器的生產中,產品成型、施釉和燒成都需要特殊的工藝控制。例如,為確保釉層的厚度,最好是先進行低濃度瓷釉的泡釉;然后再加上高濃度瓷釉的噴釉;最后加入廢瓷之后對產品進行燒成。通過調整燒成制度,其溫度可降低20℃左右。
3.2.3驗證
驗證的主要手段是進行產品檢測。陶瓷烹調器的熱穩(wěn)定性試驗,必須按照QB/T2580——2002《精細陶瓷烹調器》標準的6.1條款所提供的方法INXS。部分生產企業(yè)采用明火爐烤燒產品,然后淋冷水,模仿使用過程的驟冷,這種方式不能準確地說明產品熱穩(wěn)定性的程度。目前還有部分企業(yè)將產品使用溫度錯誤視同為抗熱震性指標。
3.2.4確認
陶瓷開發(fā)產品的確認,通常包含內部確認和外部確認。內部確認由開發(fā)、生產、檢驗、營銷人員聯(lián)席確認,應確保樣品和設計開發(fā)輸出符合設計開發(fā)輸入的要求,發(fā)現(xiàn)需要改進的方面并予以改進;外部確認最好請下單的采購商或消費者代表參與。
3.2.5設計開發(fā)的更改
設計開發(fā)的更改會時經常發(fā)生,任何更改之后都必須再次驗證和確認。例如,原料配方的調整之后,可能會引起生產工藝的必要調整,某些更改可能會影響產品質量,必須再次進行產品檢測。產品生產工藝的更改,必須再次進行產品檢測。產品規(guī)格尺寸及外觀顏色的更改,必須得到采購商的確認[4]。
產品實現(xiàn)策劃過程近似于可行性研究,通過研究、論證和實踐,總結出經驗,確定技術路線和生產工藝。開發(fā)過程的驗證和確認,為產品坯料生產的順利進行創(chuàng)造有利條件,減少生產過程的更改和挫折,有利于營銷活動的順利進行。
4 結語
日用陶瓷烹調器符合當前國內外市場需求。產品主要特性是熱穩(wěn)定性,是產品使用安全的重要方面。產品研發(fā)中,可通過認真和有效的策劃,研究并確定好原料配方,調整和改進生產工藝,生產出符合標準規(guī)定要求的產品。
參考文獻
[1] GB/T3532—2009日用陶瓷[s].
[2] QB/T2579—2002普通陶瓷烹調器[s].
[3] QB/T2580—2002.精細陶瓷烹調器[s].
[4] 黃振豪.日用陶瓷的質量控制及管理[J].佛山陶瓷,2013(7).endprint