Jak se dělá keramika?
Co vám děti přinesou z našich kroužků
Keramika je jeden z nejpůvodnějších materiálů, se kterým lidstvo ve své historii pracovalo. Nevíme přesně, kdy nebo jak člověk přišel na výrobu keramického střepu, ale našli jsme vypálené hliněné nádoby staré několik tisíc let. Jak ale mohl nějaký kus hlíny udržet svoji podobu takovou dobu?
Keramická hlína
Základním rozdílem mezi obyčejnou hlínou a keramickým střepem je to, že prošel výpalem. Ale ne každá hlína je vhodná na výrobu keramiky. Obyčejná hlína, kterou najdeme na zahrádce je plná organických kousků, jako jsou rozložené zbytky rostlin a živočichů. To z ní dělá skvělý materiál pro pěstování rostlin, ale ne na výrobu keramiky.
Keramická hlína je speciální svým složením, které prakticky neobsahuje žádné organické materiály, ale naopak je plná tzv. jílových částic. Bez nich by nebyla žádná keramika. Mají tu vlastnost, že na sebe vážou vodu a vytváří mezi sebou vazby, takže při modelování drží tvar a tento tvar drží i po vyschnutí vody.
Další částí v keramické hmotě jsou písky. Těch je v ní ale mnohem méně a mají spíš vlastnost takové “výplně”. Kdyby bylo v keramické hmotě moc písků, nebo jenom písky, dopadly by výrobky vašich dětí stejně jako bábovičky na pískovišti - rozpadly by se. Aby keramická hmota obsahovala co nejvíce jílů, trochu písků a minimum organické hmoty, těží se hluboko v zemi v oblastech, které jsou bohaté na jíly. V České republice máme tu výhodu, že máme takovýchto půd poměrně dost, ovšem nejznámějšími oblastmi jsou v západních a jižních Čechách.
Pálení
V průběhu věků a mnohého lidského experimentování jsme vyvinuli různé typy hlín, které se pálí v poměrně široké teplotní škále. Nejnižší teploty výpalu se pohybují od 800°C, ty nejvyšší dosahují až 1500°C. Záleží na tom, co a z jaké hlíny pálíme. Nejnižší teploty se používají na výpal cihel. Při teplotách 1300°C se pálí porcelán a sanitární keramika, ty nejvyšší teploty potřebují speciální technické součástky (o nichž byste vůbec neřekli, že se jedná o keramiku).
Keramické výrobky z našich kroužků pálíme na tzv. středních teplotách, kdy první výpal tzv. “přežah” pálíme na 800°C a ten druhý, tzv. “ostrý” na 1080°C.
Proč dva výpaly? Keramici po celém světě přišli na to, že je lepší každý výrobek pálit dvakrát. Poprvé se tradičně pálí na teploty mezi 800-900°C. Jedná se o teplotu, kdy se v každém typu hmoty přemění křemen tak, že se poté výrobek při styku s vodou nerozpadne. Což je důležité, protože díky tomu se keramikovi výrobek mnohem lépe barví, tzv. “glazuje” a může při tom používat lepší a důmyslnější techniky bez obav, že by se mu výrobek při manipulaci rozbil nebo rozmočil.
Po nabarvení - naglazování jde výrobek podruhé do pece na ostrý výpal. Jeho teplota se pohybuje v různém rozmezí podle toho, jakou hlínu a jakou glazuru jsme použili. Po druhém výpalu je výrobek hotový a putuje k vašim dětem.
Glazura
Glazura vytváří lesklý, mnohdy barevný povlak na výrobku. Tvoří z velké části estetický dojem výrobku, ale její funkce je hlavně praktická.
Vypálený keramický výrobek je pórovitý, takže nasákává a někdy i propouští tekutinu skrz stěnu. To by bylo nepříjemné obzvlášť, když si představíme třeba takový hrnek s čajem. Aby se tomu zabránilo, dává se na střep glazura.
Glazura není pouze barva. Svým složením se blíží sklu. Na střepu vytváří neprodyšný povrch, který brání v propouštění tekutiny, dělá výrobek dobře omyvatelným a celkově ho zpevní. Možná si vzpomenete na obyčejné terakotové neglazované květináče, které jste někdy měli doma, že se na nich po čase začala tvořit nehezká patina, sedimentovat vodní kámen nebo se dokonce začaly rozpadat. To je právě způsobeno jejich propustností a soustavným stykem s vodou (rozpadají se, protože jsou páleny na velmi nízkou teplotu a nedojde u nich na kompletní přeměnu křemene).
I glazury mají svůj vývoj. Dlouhé věky se jednalo o rozmíchaný bílý, našedlý nebo nahnědlý prášek rozmíchaný ve vodě, který se průběžně usazoval na dně nádoby. Barva glazury se ukázala až po ostrém výpalu.
Ve 20. století a zejména v posledních několika desetiletích keramický průmysl zaznamenal neskutečný posun zejména v oblasti dekorace výrobků. Dnes nejenže máme barevně rozlišené prášky glazur, takže vidíme, že první vrstva na výrobku je zelená a že na něj děláme červené tečky, ale máme i takové vymoženosti jako tekuté glazury. Ty používáme s dětmi v našich kroužcích. Tekuté glazury mají tu výhodu, že jsou dodávány v pastě, která nesedimentuje. Dobře se nanáší štětcem a vytváří rovnoměrný povrch.
Barevnost glazur
Po celá staletí byla barevnost glazur značně omezená teplotou výpalu. Je třeba si uvědomit, že teploty výpalu vydrží pouze anorganické materiály, takže zdroje pro keramiku jsou omezené. Zpravidla se tak jedná o oxidy kovů, které vytváří určitý barevný odstín. Tak se dá říct, že oxidy železa vytváří hnědě načervenalé až tmavě hnědé barvy, manganu barví dočerna, mědi do zelena a kobaltu do modra. Pěkné studené odstíny vytváří také oxidy olova, ty se ale dnes ze zdravotních důvodů prakticky nepoužívají. Ovšem dříve se jednalo o běžný komponent.
Jak vidíte, tak ve výčtu barev nenajdete červenou nebo jasně oranžovou. Tyto barvy glazur se začaly objevovat až v druhé polovině 20. století.
V dnešní době máme k dispozici prakticky všechny barvy, na které si vzpomenete, a to dokonce v různých variantách jako matné, s metalízou nebo prokreslující jinou barvu.
Co se děje s keramikou v peci?
Při přežahu dochází ke změně křemene, v hlíně se vypálí zbytky organických materiálů, popřípadě dojde k deformaci nebo k destrukci výrobků kvůli vnitřní vadě. Tou může být třeba uzavřená vzduchová bublina (může vzniknout při modelování), prasknutí příliš tlusté stěny nebo rozstřelení výrobku kvůli vysokému obsahu vody - když se dává výrobek do pece, musí být zcela vysušený. Voda, která v něm zůstává, v peci nestíhá správně odejít z výrobku a přímo v něm se mění z kapalné na plynnou. Tím zvýší svůj objem a výrobek roztrhne.
Dětské výrobky se snažíme dávat do pece suché, ale ne vždy je možné odhadnout, zda je výrobek správně vysušený, obzvlášť když má tlustší střep. Voda ve výrobku bývá příčinou jeho totální destrukce, zůstane po něm jen hliněná drť. V případě vzduchových bublin se z výrobku zpravidla odstřelí pouze postižené části, nebo výrobek na určitém místě praskne. Tyto vady bývají zpravidla příčinou toho, že dostanete výrobek vašeho dítěte ve více kusech.
Když výrobek přežije přežah a děti ho nabarví, putuje na ostrý výpal. Teplota ostrého výpalu je zvolená tak, aby korespondovala s technickými parametry pece a vybraným keramickým materiálem. S teplotou se to má tak, že pokud bychom třeba pálili na 1080°C nějakou pórovinu, která má nejvyšší teplotu ostrého výpalu na 1000°C, výrobky by se zcela roztekly. Jako byste dali do trouby čokoládovou figurku. Pokud bychom dali pálit na 1080°C glazury, které jsou určeny na teplotu 900°C, tak by sice udělaly správný sklovitý povrch, ale nevybarvily by se, barva výrobku by byla průhledná nebo tmavě hnědá nehledě na odstín, který jsme na výrobek nanesli.
Naopak když pálíme hlínu na nižší teplotu, než na kterou je určená, tak se její částice k sobě málo slynou a je více propustná. To nebývá tak výrazný problém, ale když pálíme glazury na nižší teplotu, než jsou určené, tak se na výrobku nevytvoří správný sklovitý povrch a propouští. U dětských dekorativních výrobků by to nemusel takový problém, pokud by se glazury správně vybarvily. Ale při nižším výpalu, než na jaký jsou glazury určeny, jsou bílé a matné, jako vanilkové rohlíčky. Až když je v peci správná teplota, glazury se správně nataví, dostanou svůj lesk a barvu.
V tomto okamžiku také fungují jako správné lepidlo - jako poleva z cukru na sebe a k sobě přilepí vše okolo. Proto když se skládají výrobky do pece na ostrý výpal, nesmějí se dotýkat a také nesmí být nanesena glazura zespod výrobku.
Keramická technologie je ve své podstatě mnohem komplikovanější a hraje v ní roli mnohem více faktorů než ty, které jsme zde uvedli. Z praxe můžeme říct, že i zkušeným keramikům není občas jasné, co té nebo oné vady, která se jim v jinak zajetém procesu výroby zčistajasna začala objevovat. Keramika je skutečně věda. Možná víc, pouhá znalost technických postupů a chemických procesů zde nestačí.
Proč učíme děti keramiku
Jako vystudovaní keramici jsme se rozhodli učit nejmenší děti keramiku, ne protože je to právě módní, ale protože z naší vlastní zkušenosti víme, jak moc může tento materiál člověku rozšířit obzory. Není to obyčejné modelování jako s plastelínou, keramická hmota v průběhu modelování mění svoji konzistenci, při slepování a vytváření různých tvarů se musí dodržovat určité technologické postupy, aby spoj skutečně držel, a v neposlední řadě je při tom potřeba naučit se a respektovat určitou konstrukci - architekturu výrobku. To vše - jednoduše, intuitivně, se děti při práci s ní učí. Sami při práci s keramikou objevují tyto principy a zároveň svádí (většinou úspěšně) zápasy s vlastní jemnou motorikou, která se jim při modelování zlepšuje jako u ničeho jiného.
Keramický kroužek v průběhu roku
V jednotlivých hodinách si děti zkouší různá zadání. Vymodelované, vysušené výrobky odvážíme a skládáme do pece na přežah. Délka pálení závisí na velikosti a technických parametrech pece. My máme pec poměrně velkou, takže zabere celý týden, než se teplota v peci vyšplhá na požadovaný stupeň a zase vychladne na pokojovou úroveň.
Přežahnuté výrobky převážíme zpět do školky, kde je děti naglazují. Naglazované výrobky jedou do pece na ostrý výpal. Poté je předáváme ve školce.
Protože takový výpal spotřebuje určité množství energie, snažíme se pouštět pec, až když je plná. To je příčinou toho, že výrobky dětí dostáváte najednou ve velkých dávkách.
Napínáme veškerá svá úsilí k tomu, aby si děti s keramikou co nejvíce zaexperimentovaly a zároveň si vštípily vnitřní cit pro práci s materiálem.
Dětské výrobky před vytažení z ostrého výpalu