一种陶瓷易洁性能的检测方法与流程

本发明涉及一种陶瓷易洁性能的检测方法，属于陶瓷产品领域的性能检测方法，具体为陶瓷茶具的易洁性检测方法。

背景技术：

梁金生等针对日用陶瓷的清洗问题给出了陶瓷易洁性的概念，即在正常使用条件下，不借助洗涤剂处理和外力强行擦洗，仅依靠陶瓷本身表面物理化学性质及与环境之间的相互作用就可使污染物不易黏附且自发脱离陶瓷表面的性质，并发明了应用清洗前后陶瓷釉面单位面积油污残余量检测日用陶瓷易洁性的方法。

而对于陶瓷茶具的易洁性评价方法目前还是空白。这是因为，陶瓷茶具的污染物主要是茶垢，与日用陶瓷的污染物--油污性质不同。茶垢为置于空气中的茶汤表面所形成的油状薄膜以及附着在杯壁的褐色不溶物质。它是由茶叶中的鞣酐暴露在空气中被氧化、聚合形成的棕红色化合物，由于难溶于水，从茶叶中沉淀出来，依附在器壁上。此外，茶叶中的茶多酚与金属元素发生氧化反应后形成茶垢中的另一种物质。由于茶垢的形成过程复杂、漫长，影响因素众多，且一旦形成很难通过水流冲洗干净，故不能简单的通过清洗前后茶具表面单位面积茶垢残留量评价其易洁性。本申请发明了一种应用陶瓷茶杯内茶水吸光度的变化表征其易洁性的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对当前技术存在的不足，提供一种陶瓷易洁性能的检测方法。该方法以茶多酚代替茶，通过测量陶瓷茶杯内茶多酚溶液吸光度a值反映其浓度的变化,从而实现判断陶瓷茶具生垢的难易程度。

本发明的技术方案为：

一种陶瓷易洁性能的检测方法，包括以下步骤：

(1)清洗标准陶瓷杯内部，然后吹干，在50～100℃下放置10～30min；

(2)配置茶多酚溶液，然后采用紫外分光光度计来测定其吸光度值，记为a0；

(3)将上述所配茶多酚溶液，放入待测陶瓷杯内；

(4)将盛有茶多酚溶液的陶瓷杯放入烘箱中，75～85℃下静置1.5～2.5h；

(5)提取上步静置后陶瓷杯内茶多酚溶液,测定其吸光度值，记为a1；

(6)计算规定时间内吸光度增量的百分比：

式中：q-吸光度增量，a0-吸光度初始值，a1-吸光度最终值；

测陶瓷茶具易洁性能评判标准为：

易清洁：q≥80％；

不易清洁：q＜80％。

所述的测试方法还包括如下步骤：

(7)依次重复步骤(1)～(6)过程5～7次；去除最大值和最小值，剩余的中间数值，求和取平均值。

所述的步骤(1)中清洗陶瓷杯的步骤为：首先使用2～6wt％的na2co3水溶液清洗，然后再用清水冲洗3～8次。

所述陶瓷杯为标准陶瓷杯，容量为345～355ml，内直径为7.8～8.2cm，表面积为240～250cm²。

所述的茶多酚溶液浓度为0.6mg/ml。

所述的配置茶多酚溶液所用的水为市场所售的纯净水或矿泉水，茶多酚粉纯度≥98％。

所述的测定茶多酚溶液吸光度的仪器为紫外分光光度计，茶多酚的特征吸收峰波长设为425nm。

步骤(6)所述的规定时间为120min。

本发明的有益效果为：

本发明针对陶瓷茶具粘污的特点，提供了一种陶瓷茶具易洁性能的检测方法，填补了陶瓷茶具易洁性测试评价方法的空白。该方法通过测量陶瓷茶杯内茶多酚溶液吸光度的变化量q来判断其生垢的难易程度，并给出了易洁陶瓷茶具的评价标准为q≥80％。

附图说明

图1为实施例1中茶多酚溶液和绿茶在陶瓷茶杯中产生茶垢的成分分析红外光谱图；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的测试机理为：

根据lambert-beer定律，当入射光波长一定时，溶液的吸光度是吸光物质的浓度及吸收介质厚度的函数即a＝ε·l·c，其中a是待测溶液吸光度，ε是比例系数，l是吸收介质厚度，c是吸光物质浓度。陶瓷杯内部茶多酚溶液吸光度越大，茶多酚溶液的浓度越大，表明杯壁吸附的茶多酚越少，陶瓷杯越易清洁。反之，陶瓷杯内部茶多酚溶液吸光度越小，表明杯壁吸附的物质越多，产品越不易清洁。

以下实施例仅为实验验证，并未保护范围仅限于此。

实施例1

本发明所述的陶瓷易洁性能的检测方法按下列步骤进行：

(1)待测陶瓷杯产品规格：杯上部内直径8.0cm，杯高9.0cm，表面积为240～250cm²；

(2)用4wt％重量含量的na2co3水溶液清洗陶瓷杯内部后，再用清水冲洗干净，冲洗4次。用电热吹风机吹干杯内部的残余水珠，放入烘箱中80℃烘干20min；

(3)配置茶多酚溶液。将称量后的茶多酚0.3000g放入500ml容量瓶，然后准备温度为80℃的农夫山泉水并倒入容量瓶充分摇匀备用；

(4)将配置好的茶多酚溶液取出5ml，测定吸光度值a0；

(5)另取出250ml倒入待测陶瓷杯并平稳地放入烘箱内部中间位置静置2小时。其中烘箱的温度设定值为80℃；

(6)到达规定时间后，用移液枪准确取出5ml，测定移液枪中茶多酚溶液吸光度值a1；

(7)计算在规定时间120min内吸光度值增量的百分值：

(8)依次重复以上实验步骤(1)-(7)，并连续测量五次，去除最大值和最小值，将所留的三次数值求和取平均值。

将计算得到的吸光度增量百分值按照标准判定即可。

测试结果：去掉最大值和最小值后，三次测得吸光度增量为81.82％、84.74％、90.58％求得吸光度增量平均值为85.71％，属于易清洁产品。

称量中所用电子天平精度为0.0001g，容量瓶规格为500ml±0.5ml。

测定茶多酚溶液吸光度的仪器为紫外分光光度计(型号：北京普析tu-19系列)。茶多酚的特征吸收峰波长设为425nm。

对比例1：

将实施例1中步骤(1)中的陶瓷茶具通过其他方式进行相关易洁性能指标检测验证：

陶瓷茶具的表面油污残余量按照国家标准gb/t31859-2015日用瓷器易洁性检测方法进行检测，陶瓷茶具光泽度和硬度测定分别按照gb3295-1982日用陶瓷器光泽度测定方法和gb3297-1982日用陶瓷器釉面维氏硬度测定方法进行测定，陶瓷茶具外形检测按照gb3302-2009进行。

最终测得所使用的陶瓷杯的光泽度为122.86gs，硬度为7.127gpa，油污残余量a为0.47g/m²，属于易清洁，与实施例1中得到的评价标准相符合。

对比例2：

其他步骤同实施例1，不同之处为将茶多酚溶液替换为市售普通绿茶，取2克绿茶并加入250ml沸水。

将茶多酚溶液形成的垢与绿茶形成的垢成分进行红外检测，结果如图1所示，两者的图谱相似度极高，基本可以确定为同一种物质，也说明，茶垢的形成与茶多酚成分有很大的相关。

茶多酚是茶叶中最重要一类物质的总称，是茶的主要成分，占茶叶干物质的18％～38％。茶水在杯壁生垢的原理、过程及所生茶垢成分与茶多酚溶液基本一致，因此本申请以茶多酚溶液代替茶水，科学合理，易于操作。

实施例2

本发明所述的陶瓷易洁性能的检测方法按下列步骤进行：

(1)待测陶瓷杯产品规格：杯上部内直径7.9cm，杯高9.0cm，表面积为240～250cm²；

(2)用5wt％重量含量的na2co3水溶液清洗陶瓷杯内部后，再用清水冲洗干净，冲洗4次。用电热吹风机吹干杯内部的残余水珠，放入90℃烘箱中烘干15min；

(3)配置茶多酚溶液。将称量后的茶多酚0.3000g放入500ml容量瓶，然后准备温度为85℃的农夫山泉水并倒入容量瓶充分摇匀备用；

(4)将配置好的茶多酚溶液取出5ml测定吸光度值a0；

(5)另取出250ml倒入待测陶瓷杯并平稳地放入烘箱内部中间位置静置2.5小时。其中烘箱的温度设定值为76℃；

(6)到达规定时间后，用移液枪准确取出5ml,测定移液枪中茶多酚溶液吸光度值a1；

(7)计算在规定时间120min内吸光度值增加的百分值

(8)依次重复以上实验步骤(1)-(7)，并连续测量五次。去除最大值和最小值，将所留的三次数值求和取平均值；

将计算得到的吸光度增量百分值按照标准判定即可。

测试结果：去掉最大值和最小值后，三次测得吸光度增量为74.68％、80.84％、76.95％求得吸光度增量平均值为77.49％，属于不易清洁产品。

对比例3

将实施例2中步骤(1)中的陶瓷茶具通过其他方式进行相关易洁性能指标检测验证：

最终测得实验所用陶瓷杯的光泽度为105.20gs，硬度为7.737gpa,油污残余量a为1.02g/m²，不属于易清洁，与实施例2评价标准相符合。

实施例3

本发明所述的陶瓷易洁性能的检测方法按下列步骤进行：

(1)待测陶瓷杯产品规格：杯上部内直径8.1cm，杯高9.0cm，表面积为240～250cm²；

(2)用6％重量含量的na2co3水溶液清洗陶瓷杯内部后，再用清水冲洗干净，冲洗4次，用电热吹风机吹干杯内部的残余水珠，放入80℃烘箱中烘干30min；

(3)配置茶多酚溶液。将称量后的茶多酚0.3000g放入500ml容量瓶，然后准备温度为75℃的农夫山泉水并倒入容量瓶充分摇匀备用；

(4)将配置好的茶多酚溶液取出5ml测定吸光度值a0；

(5)另取出250ml倒入待测陶瓷杯并平稳地放入烘箱内部中间位置静置1.5小时，其中烘箱的温度设定值为85℃；

(6)到达规定时间后，用移液枪准确取出5ml,测定移液枪中茶多酚溶液吸光度值a1；

(7)计算在规定时间120min内吸光度值增加的百分值：

(8)依次重复以上实验步骤(1)-(7)，并连续测量五次。去除最大值和最小值，将所留的三次数值求和取平均值。

将计算得到的吸光度增量百分值按照标准判定即可。

测试结果：去掉最大值和最小值后，三次测得吸光度增量为73.05％、73.38％、75.97％求得吸光度增量平均值为74.13％，属于不易清洁产品。

对比例4

将实施例3中步骤(1)中的陶瓷茶具通过其他方式进行相关易洁性能指标检测验证

最终测得实验所用陶瓷杯的光泽度为98.34gs，硬度为7.984gpa，油污残余量a为0.79g/m²，属于不易清洁产品，与实施例3得到的评价标准相符合。

本发明未尽事宜为公知技术。