Wasser

Wasser - ein Rohstoff in der Porzellanindustrie


 

Wasser mit seiner chemischen Formel H2O ist in der Porzellanherstellung ein wichtiger Roh- und Hilfsstoff, der in vielen Bereichen der Porzellanherstellung verwendet wird. Da i.d.R. Wasser eine Vielzahl von Fest- & Fremdstoffen mit sich führt (z.B. Ionen, Erdalkalimetalle, Kalzium, Magnesium und Salze), nimmt auch die Wasserqualität einen gewissen Einfluss auf die Qualität des Porzellans.

Fabriken mit einem hohen Qualitätsanspruch überlassen daher die Wasserqualität für die Porzellanherstellung nicht dem Zufall oder Dritten, sondern betreiben eigene Filter- und Aufbereitungsanlagen. Gerade in Drittländern ist dies von hoher Bedeutung, da die örtlichen Wasserversorger nicht alle nach den Standards verfahren, wie wir es in Europa kennen. Fabriken mit einem hohen Umwelt- und Kostenbewusstsein betreiben sogar Wasseraufbereitungsanlagen, die das Schmutzwasser neuerlichen Herstellungsprozessen wieder zuführt. Die in der Wasseraufbereitung gefilterten Feststoffe werden dabei als wertvolle Rohstoffe z.B. in der Bauindustrie verwendet. Eine Reihe unserer Partnerwerke arbeitet mit diesem hohen ökologischen Anspruch.

 


 

Wasser als Binde- und Transportmittel

Bei der Zusammenführung der Grundstoffe des Porzellans - Kaolin, Feldspat und Quarz - dient das Wasser als Binde- und Transportmittel für die Anfertigung der Herstellungsmassen. Große Porzellanfabriken - Bild oben - verarbeiten oft zwischen 50 und 150 Tonnen Porzellan pro Tag. Umgerechnet müssen zwischen 70 und 220 Kubikmeter Produktionsmassen aufbereitet und transportiert werden. Das entspricht dem Füllvolumen - randvoll - von 220 Stück Container-Absetzmulden der Form A. Hintereinander ist da eine Schlange von einem Kilometer befüllte Mulden am Stück!

Das macht es verständlich, warum Porzellanfabriken bemüht sind, die Rohstoffaufbereitung und den Transport zu den Produktionsstätten möglichst flüssig durch Rohr- und Kanalleitungen zu pumpen.

 


 

Feuchtigkeitsgehalt der Massen

Sind die Rohstoffe von ungewollten Fremdstoffen befreit, gemischt, aufbereitet und der jeweiligen Produktionsstätte zugeführt, haben sie - je nach Land, Region, Jahreszeit und Fabrik - etwa folgenden Feuchtigkeitsgehalt:

Isostatisches Granulat   Trockenmasse ca. 0,5 - 0,7%
Hubelmasse Plastische Masse  ca. 12 - 20%
Hochdruckmasse Flüssigmasse ca. 15 - 25%
Gießmasse Flüssigmasse ca. 25 - 40%

In keramischen Massen ist die in den Räumen zwischen den Feststoffteilchen enthaltene Feuchtigkeit relativ frei beweglich, was verständlich wird, wenn man bedenkt, dass z. B. 25 %  Wasser einen Volumenanteil von 45 % ergeben. Stärker gebunden ist das Wasser, das die einzelnen Teilchen unmittelbar umhüllt. Schließlich hat man bei quellfähigen Tonmineralen noch mit dem Zwischenschichtwasser zu rechnen.

In den Trocknungsphasen der Porzellanherstellung unterliegen die Massen unterschiedlichen Trocknungsgraden. Jede Trocknungsphase beschreibt einen eigenen Schwindungsgrad. Der Modelleinrichter mit seiner Erfahrung und fachlichen Qualifikation kennt diese Schwindungsgrade genau. Die proportionalen Verhältnisse, in welchem Anteil Wasser zur Feststoffmasse steht, spielt für ihn dabei nur eine untergeordnete Rolle.

Viel wichtiger sind die Kenntnisse des Feuchtigkeitsgrades bei der Anfertigung und Verwendung der Produktionsformen, da die Hygroskopie der Gipsformen letztlich über die Scherbenstärke und Stabilität des Endproduktes entscheidet - und damit über die Qualität.


 

Wasser für die Granulatherstellung

Moderne Porzellanfabriken stellen heute einen großen Teil ihrer Flachteile mittels eines isostatischen Pressverfahrens her. Diese Technik erfordert ein spezielles Granulat, welches in einem Sprayer verdichtet und granuliert wird. Der Wasserverbrauch solcher Sprayer ist gigantisch: Ein Dorst D 8000 verdampft pro Stunde rund 8.000 Liter Wasser. Rechnen wir diese Herstellerangabe in der Physik nach, entstehen 133.840.000 - einhundertdreiunddreißig Millionen achthundertvierzig Tausend - Liter Wasserdampf! Pro Stunde!


Ob angesichts dieses Verbrauchs die isostatische Fertigung der traditionellen Porzellanherstellung tatsächlich überlegen ist, bleibt im Sinne der Natur und der immer weiter veranschreitenden Klimaerwärmung und Absenkung der Grundwasserspiegel fraglich.

 


 

Wasser wird in der Porzellanherstellung in vielen weiteren Arbeitsschritten verwendet, z.B.

  • als Renigungs- und Bindemittel von Staub
  • als natürliches Kühlmittel in Verbindung mit Luftaustausch
  • als Hilfsmittel-Werkstoff in der Dekoration

auf die wir aber an dieser Stelle nicht weiter eingehen möchten.

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