پیدایش و فرآیند ساخت چینی استخوانی

عصر شکوفایی پرسلان نرم و پیدایش چینی استخوانی در تاریخ صنایع سرامیک جهان را می توان در قرن 18 خاطر نشان کرد. برای نخستین بار در سال 1748 در اصل دو سال پیش از انقلاب صنعتی انگلستان در کارخانه ی پرسلان باو واقع در قسمت شرقی لندن، حومه ی شهر باو، ساخته شد. انقلاب صنعتی(1750-1860) در انگلستان در سه زمینه بافندگی، زغال سنگ و ذوب آهن بیشتر نمود یافت. پس از چندسال(1789-1793) شخص دیگری تئوری جدیدی ارائه نمود و فرمولاسیون چینی استخوانی را در جهان به نام خود ثبت کرد. چینی استخوانی مثل بقیه پرسلان ها تولید می شود با این تفاوت که بازه ی شیشه ای شدن کوچکتر و از پلاستیسیته کمتری برخوردار است. فرمول بندی سنتی برای چینی استخوانی حدود 25% کائولن ، 25% کورنیش استون، و 50% خاکستر استخوان پیشنهاد شده است. در انگلستان، چینی استخوانی رفته رفته در بین مردم محبوبیت خاصی پیدا کرد و به همین دلیل تولیدکنندگان سفالینه های انگلیسی، به چینی استخوانی روی آوردند.
آلمانی ها از اولین اشخاصی بودند که پرسلان نرم را تولید کردند اما با این حساب، افراد دیگر را از ادامه دادن آن منع نکردند. بعدها فرانسوی ها دست به کار شدند و حتی تولیدات بهتری هم داشتند. سپس انگلیسی ها خیلی مشتاق شدند که با این اوصاف، کیفیت چشمگیر آن را می توان در طرح کپنهاگ و سینتلاتوری و دیگر طرح های اسکاندیناویایی دید. هلندی ها چندی پیش در شهر دلفت شروع به تولید کردند و البته اسپانیایی ها در شهر مادرید، کاپو.دی.مونته، بوئن.رتیرو، میراث باشکوهی را بجای گذاشتند. برای ساخت پرسلان نرم انگلیسی به جای فلدسپار از کائولن و دیگر مواد زجاجی برای اثربخشی بیشتر استفاده شده و در دمایی کمتر از دمای پخت پرسلان سخت پخته شده است اما با این تفاوت که تخلخل آن با لعاب زنی از بین می رود. (پرسلان سخت را ضدآب تلقی می کنند). سرانجام هنرمندنقاشی به نام فرایی به فکر افزودن خاکستر استخوان در زمینه ی پرسلان نرم افتاد. پس از وی، اسپوده، در استفوردشایر، ترکیب دقیق¬تری از خاکستر استخوان و فلدسپار ارائه کرد .
چینی استخوانی برای نخستین بار در سال 1748 توسط ”توماس فرایی ” در کارخانه ی پرسلان باو واقع در قسمت شرقی لندن، حومه ی شهر باو، ساخته شد. کارخانه وی در نزدیکی بازار گاوفروش ها و کشتارگاه های اسیکس بنا شده که سهولت دسترسی به استخوان های چهارپایان اهلی را فراهم ساخته است. فرمولاسیون فرایی برای ساخت ”پرسلان نرم” حاوی 45% خاکستر استخوان بود. روش فرایی از طریق کلسیناسیون استخوان به همراه چند نوع ماده اولیه به انجام رسیده است. اگرچه کیفیت این کارخانه (چینی استخوانی) درحد پرسلان های وارداتی کشورهایی چون ایتالیا و چین بود اما از نظر کسب و کار، موفقیت چندانی نداشت.پس از گذشت چند سال (1789-1793)، در شهر استوک شخصی به نام ”جوزیا اسپوده ” به توسعه های بیشتری دست یافت و فرمولاسیون فرایی را تکمیل کرد. اسپوده روش فرایی را رسماً منسوخ اعلام کرد، سپس روشی از طریق کلسیناسیون مستقیم استخوان را جایگزین کرد.

دستورالعمل ساخت :
چینی استخوانی مثل بقیه پرسلان ها تولید می شود با این تفاوت که بازه ی شیشه-ای شدن کوچکتر و از پلاستیسیته ی کمتری برخوردار است. فرمول بندی سنتی برای چینی استخوانی حدود 25% کائولن ، 25% کورنیش استون، و 50% خاکستر استخوان پیشنهاد شده است.
خاکستر استخوان مورد استفاده در این چینی را از استخوان قلم گاو (حاوی درصد پائین آهن) گرفته اند. تا قبل از اینکه استخوان ها به صورت ژلاتین درآیند، باید آسیاب، و سپس در دمای oC1250 برای تولید خاکستر استخوانی کلسینه شوند. کائولن موجود در بدنه چینی، نقش افزایش پلاستیسیته را بازی می کند به طوری که به ذرات اجازه تغییرشکل را می دهد. سپس این مخلوط را در دمای oC1200 می پزند. مواد اولیه چینی استخوانی نسبتاً گران و تولید آن دردسرساز است در حالی که هنوز حالت تجملی و ارزشمندی خود را حفظ نموده است. چینی استخوانی از دو فاز بلوری آنورتیت و بتاتری کلسیم فسفات تشکیل می¬شود. از برتری های این چینی نسبت به بقیه پرسلان ها می توان به سطح مقطع نازک تر با استحکام بالاتر اشاره کرد.
از نخستین پیشرو های صنعت چینی استخوانی انگستان می توان به کافلی ( سالوپیان ) ، کوالپورت ، دیونپورت ، لیورپول و ورچستر نام برد.
-ساخت و تولید صنعتی:
فرآیند ساخت چینی استخوانی استاندارد در موارد زیر به طور کامل توضیح داده خواهد شد که تضمین کیفیت بالاتر محصول توسط صنعتگران تردست در هر مرحله از تولید کنترل می شود.
حال به شرح فرآیندهای ساخت می پزدازیم:
1. مخلوط کردن : ترکیب بدنه از خاکستر استخوان ، فلدسپار ، کوارتز ، کائولن و بال کلی تشکیل شده است. در بین همه این مواد، خاکستر استخوان (حدود 40 تا 45% از ترکیب) جزء اصلی بدنه محسوب می شود که در سفیدی و نیمه شفافیت چینی استخوانی نقش بسزایی دارد.
2. شکل دادن : روش های شکل دهی بسته به فرم دلخواه محصول نهایی متفاوت خواهد بود. قطعات گرد ساده مثل کاسه و بشقاب عمدتاً به روش جیگرینگ شکل داده و قطعات پیچیده ای مثل قوری و دیزی سنگی در قالب های گچی و همچنین قطعات مستطیلی، گرد، بیضی وار، در قالب های گچی دوتکه برای یکنواختی محصول، ریخته گری می شوند. بدنه شکل داده شده را اصطلاحاً ” قطعات خام ” می گویند و در پایان به-منظور حذف ترک سطحی و نیز خروج آب خشک می شوند.
3. پخت اولیه ( بیسکویت ) : به استثنای دیگر پرسلان ها، پخت ابتدایی ” بیسکویت” چینی استخوانی در دمایی حدود 1200 تا 1300 درجه سانتیگراد در اتمسفر اکسایشی انجام می شود. طی این فرآیند قطعات خام دارای پشت نمایی خواهند شد بدین صورت که بدنه سفید، بادوام و نیمه شفافی به عمل می آید. اگرچه رسیدن به نتیجه بهتر در محدوده دمایی خاصی، باید زمان بندی پخت تحت کنترل قرار گیرد اما در این مرحله انقباض قطعات خام حدود 20% است که احتمال دارد منجر به ترک خوردن و تاب برداشتن بدنه پرسلان شود که خود از مشکلات این فرآیند است. حال برای اینکه این اتفاق نیفتد، همه قطعات را روی چنگک های نسوز به نام ”کرانک ”می گذارند و قطعاتی که احتمالاً روی کرانک پخته نمی شوند را در ساگارها می گذارند.
4. لعـاب زنی : به دلیل اینکه بیسکویت ( قطعه خام پس از پخت اولیه ) جذب مایع خوبی ندارد لذا مخلوطی از شیشه خرده و کائولن را از طریق پاشش لعابی روی چینی استخوانی اعمال می کنند.
: 5) پخت ثانویه ( لعاب خام ) : بیسکویت های لعاب زنی شده برای اینکه در تماس مستقیم با مشعل های حرارتی کوره نباشند در ساگارهای دیرگداز چیده می شوند.
5. ساگارها درون واگن کوره قرار می گیرند و به درون کوره تونلی فرستاده می شوند. در اتمسفر اکسایشی وقتیکه دما 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد باشد ، لعاب ذوب شده و روی بیسکویت می چسبد. بدنه های لعاب دار خروجی از کوره به دقت بازرسی خواهند شد از این رو تنها اندکی از این قطعات به مرحله زیباسازی راه پیدا خواهند کرد.
6. زیباسازی : روش های استاندارد زیباسازی چینی استخوانی شامل افشانش ، چاپ عکس برگردان ، آب طلا، و تزئین دستی می باشد. پس از زیباسازی ، به قطعات دوباره در دمای 700 تا 800 درجه سانتیگراد برای ایجاد رنگدانه درون پوشش لعاب، حرارت داده می شود. در بین روش های فوق، فقط روش تزئین دستی و درصورت نیاز آب طلا و پلاتین است که توسط صنعتگران ماهر به صورت قلم زنی انجام می شود. طبق تعریف انجمن استاندارد بریتانیا، چینی که حداقل حاوی 35% خاکستر استخوان باشد ” چینی استخوانی” نام دارد.