Матирование стеклянных бытовых изделий — один из наиболее распространенных способов декорирования сортового, художественного и тарного стекол. В ГОСТ 24315-80 выделяется 7 основных типов стеклоизделий, декорированных в холодном состоянии:
— изделия с плоской гранью;
— изделия с алмазной гранью;
— изделия с матовой шлифовкой;
— изделия с пескоструйной обработкой;
— гравированные изделия;
— изделия, декорированные травлением;
— изделия, декорированные росписью, шелкотрафаретной печатью, распылением, переводными картинками.
Классификация по методу обработки:
— нанесение матовых обжиговых покрытий;
— матирование химической обработкой;
— нанесение матовых безобжиговых покрытий;
— матирование механической обработкой;
— матирование с использованием альтернативных источников энергии.
1. Нанесение матовых обжиговых покрытий.
Матовую поверхность получают путем нанесения на стеклоизделия обжиговых покрытий, имитирующих эффект травления. К преимуществам данного способа относят устранение энергоемкого оборудования и вредных химических соединений. Недостаток заключается в том, что при использовании этого способа стеклоизделия имеют поверхность не такую гладкую, как в случае «настоящего» травления. Однако в последнее время в США получены покрытия, качество которых не уступает покрытиям химического матирования.
2. Нанесение матовых безобжиговых покрытий.
Все большую популярность как у нас в стране, так и за рубежом получают безобжиговые покрытия. Безобжиговые покрытия, имитирующие эффект матирования, получают путем нанесения на поверхность стеклоизделий органических белых и полупрозрачных лаков и красок, а также таких полимеров, как полиуре-тановые композиции. По сравнению с другими способами матирования данный метод менее энергоемок и безвреден.
3. Матирование механической обработкой.
Шлифованием называется процесс снятия слоя стекла абразивным инструментом. Обычно шлифование включает две стадии. На первой проводят обдирку или грубое шлифование с применением крупнозернистых абразивов. На второй стадии, которая называется дистировкой, поверхность обрабатывают последовательно более мелкими абразивными порошками.
Гранение — это способ обработки стеклоизделия, при котором на его поверхности режущей кромкой абразивных инструментов создаются узоры в виде разнообразных надрезов.
Под гравированием понимают вид обработки, при котором на поверхности изделия вырезаются различные изображения, орнаменты и надписи. Гравированные рисунки бывают как выпуклые, так и углубленные.
Пескоструйный (дробеструйный) способ матирования заключается в том, что слой стекла снимается струей свободного абразивного материала. В производственных условиях в основном используют пневматические установки инжекционного, градиентного или вакуумного типа. Способы пескоструйной обработки совершенствуются. Так, в Ирландии для повышения качества матирования пескоструйную обработку стеклоизделий ведут абразивным материалом с заданным гранулометрическим составом.
4. Матирование с использованием альтернативных источников энергии.
Лазер относится к альтернативным источникам энергии. Его успешно применяют для матирования стеклоизделий. В Великобритании разработан способ декорирования стеклоизделий (чашек, ваз, флаконов и др.) с использованием лазерной технологии. Сфокусированный лазер позволяет получить на изделии линии и отдельные пятна диаметром 30 — 100 нм. Для матирования стеклоизделий помимо лазера применяют ультразвуковую обработку и гравирование электрическим током.
5. Матирование химической обработкой.
Матирование химической обработкой в зависимости от способа нанесения соединений фтора на поверхность стекла нами предложено подразделить на шесть групп:
— матирование пастами;
— матирование в растворе;
— матирование парами фтористо-водородной кислоты;
— матирование печатным письмом;
— матирование пантографской и гильоширной техникой;
— матирование сухими составами.
Матирование пастами применяется для декорирования стеклянных бытовых изделий как вспомогательный способ, например в дополнение к полировке. В состав паст обычно входят как главный компонент кислый фторид аммония или калия и как вспомогательные — сернокислый барий и декстрин.
Матирование растворами используется на заводах по производству осветительного и листового стекла, а также стеклянных бытовых изделий. Данный способ позволяет регулировать процесс матирования в широких пределах и получать такие виды декора, как грубое матирование, «морозное» матирование, тонкое матирование, «шелковистое» матирование. Работы по интенсификации процесса матирования проводятся за рубежом, в частности в Чехии. Как правило, основными компонентами для матирования являются фториды аммония или калия в растворе фтористо-водородной кислоты.
Матирование парами фтористо-водородной кислоты в присутствии водяного пара применяется для матирования листового стекла и других стеклянных изделий. В Японии в последние годы предложено использовать для матирования такие компоненты, как CC12F2, CHC13, CC14, CFC13.
При матировании печатью и письмом раствор, состоящий из фторида аммония, фтористо-водородной кислоты и других компонентов, наносят на поверхность стеклоизделия пером, кистью или штемпелем. С целью массового переноса и размножения увеличенных или уменьшенных рисунков одновременно на большое количество изделий применяют пантографы и шлифовальные машины.
Одними из популярнейших способов матирования в сочетании с полировкой являются сюжетная грань и «Галле». «Галле» представляет собой травление фтористо-водородной кислотой полихромных рисунков, нанесенных на многослойное накладное стекло.
Матирование химической обработкой обладает рядом ценных преимуществ, позволяет получить уникальные и высокохудожественные изделия, но в то же время является экологически вредным производством. В связи с этим интенсивно ведутся исследования по разработке менее безопасных методов матирования.