
จานเซรามิกที่เคลือบผิวสามารถป้องกันคราบได้เนื่องจากดูดซับของเหลวได้น้อยมาก ในทางตรงกันข้าม เวอร์ชันที่ไม่ได้เคลือบมักจะดูดซับของเหลวได้ง่าย เพราะอาจมีความพรุนสูงถึง 15% รูเล็กๆ เหล่านี้ทำให้เครื่องดื่มและอนุภาคอาหารแทรกซึมเข้าไปได้ แต่เมื่อมีชั้นเคลือบที่ดี ความพรุนจะลดลงเหลือน้อยกว่าครึ่งเปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้คราบกาแฟ คราบน้ำมัน หรือแม้แต่ซอสมะเขือเทศจะอยู่แค่บนพื้นผิว แทนที่จะซึมลึกลงไปในจาน ผู้ใช้ส่วนใหญ่พบว่าคราบเหล่านี้สามารถลบออกได้ด้วยผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดทั่วไป โดยไม่จำเป็นต้องใช้การรักษาพิเศษหรือเปลี่ยนใหม่
เซรามิกเคลือบมีพื้นผิวเรียบและเป็นมันวาว ซึ่งทำให้มันสามารถกันของเหลวได้ค่อนข้างดี เมื่อน้ำสัมผัสกับพื้นผิวเหล่านี้ มักจะรวมตัวเป็นเม็ดกลมๆ แทนที่จะแผ่กระจายออกไป เนื่องจากผลของแรงตึงผิว มุมที่น้ำสัมผัสกับเซรามิกมักจะมากกว่า 110 องศา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกพฤติกรรมนี้ว่า ลักษณะการกันน้ำ (hydrophobic behavior) คุณสมบัตินี้ทำให้วัสดุต่างๆ ยึดเกาะพื้นผิวน้อยลงหลังการใช้งาน ทำให้ทำความสะอาดได้ง่ายกว่าวัสดุอย่างเช่น สโตนแวร์ หรือ เทอร์ราคอตตา ที่ดูดซึมน้ำเข้าสู่รูพรุนของตัวมันเอง แน่นอนว่าวัสดุใดๆ ก็ตามไม่เพอร์เฟกต์ แต่สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน การต่างกันเล็กน้อยนี้มีความสำคัญอย่างมากเมื่อต้องจัดการกับการหกหรือคราบเปื้อน
การเผาเซรามิกที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200°C จะเปลี่ยนดินเหนียวและเคลือบให้กลายเป็นโครงสร้างที่แน่นหนาและมีลักษณะเป็นผลึก โดยมีขนาดรูพรุนต่ำกว่า 1 ไมครอน—เล็กพอที่จะป้องกันโมเลกุลออร์แกนิกส่วนใหญ่ งานวิจัยในอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า เซรามิกที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูงมีประสิทธิภาพดีกว่าแบบเผาที่อุณหภูมิต่ำถึง 70% ในการทดสอบอายุที่เร่งขึ้น และยังคงทนต่อการเกิดคราบได้ยาวนานเนื่องจากความแข็งแรงของโครงสร้าง
เมื่อเครื่องปั้นดินเผาถูกเผาในเตาเผา น้ำยาเคลือบจะหลอมละลายและสร้างชั้นที่เรียกว่าชั้นแก้ว (vitrified layer) ซึ่งยึดติดกับเนื้อเซรามิกในระดับโมเลกุล ผลลัพธ์ที่ได้คือ ความแข็งของผิวเพิ่มขึ้นจนถึงประมาณ 6 หรือ 7 บนสเกลโมห์ (Mohs scale) ซึ่งเทียบเท่ากับควอตซ์ในแง่ของความต้านทานการขีดข่วน การศึกษาวิจัยระบุว่า พื้นผิวที่ผ่านการเคลือบนี้ดูดซับคราบได้น้อยกว่าเซรามิกที่ไม่ได้เคลือบประมาณ 95% ตามผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ ยังทนทานต่อกรดและเบสต่างๆ ได้ดีตั้งแต่ pH 2 ไปจนถึง pH 12 ทำให้เซรามิกที่เคลือบเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เสิร์ฟอาหารเช่น ผลไม้รสเปรี้ยวหรือซอสที่ทำจากมะเขือเทศ ซึ่งมิฉะนั้นอาจเกิดคราบได้ง่าย
เซรามิกเคลือบสมัยใหม่ใช้สารเคลือบที่ไม่มีตะกั่วและผลิตจากฟริต ซึ่งมีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีและไม่ทำปฏิกิริยากับอาหาร สูตรดังกล่าวช่วยป้องกันการเกิดคราบและการเสื่อมสภาพตามกาลเวลา การทดสอบตามข้อกำหนดยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ยังคงประสิทธิภาพในการต้านทานคราบได้มากกว่า 10,000 รอบการทำความสะอาด เหนือกว่าพลาสติกและโลหะเคลือบผิวทั่วไปในด้านความทนทานและความปลอดภัย
ชั้นเคลือบเซรามิกขั้นสูงใช้เทคโนโลยีแบบกันน้ำและกันน้ำสุดขีด บางกรณีสามารถทำมุมสัมผัสของหยดน้ำได้เกิน 150° การเคลือบนี้สร้างชั้นป้องกันที่ทนทานและยึดติดแน่น ทำให้ของเหลวเป็นเม็ดกลิ้งตัวหลุดออกไป การทดสอบในเชิงพาณิชย์แสดงให้เห็นว่าชั้นเคลือบดังกล่าวลดการดูดซึมของกาแฟและน้ำมันลงได้ถึง 87% เมื่อเทียบกับพื้นผิวที่ไม่ได้ผ่านการเคลือบ
"อิทธิพลลูตัส" ทําให้การทําความสะอาดตัวเองเป็นไปได้: น้ําตาเหลวดึงอนุภาคอาหารออกไปเมื่อมันลอยลงจากพื้นผิว กลไกนี้ป้องกันการติดตามของเศษส่วนที่พบกันทั่วไป 72% เช่นซอสทอดและทุเรียน (การศึกษาพื้นผิวที่ไม่ขวาง 2023). การชันแผ่น ± 15 ° ระหว่างการล้าง ช่วยเพิ่มการระบายน้ําและเพิ่มประสิทธิภาพในการทําความสะอาด
เซรามิคที่ไม่เคลือบกระจกจะดูดซึมน้ํา 3 7% เนื่องจากรูขุมขนที่เปิดอยู่ ขณะที่แผ่นเคลือบกระจกจะอยู่ภายใต้ 0.5% การดูดซึมเพราะชั้นกระจกของมัน ความแตกต่างนี้มีผลต่อสุขภาพและการบํารุงรักษาอย่างสําคัญ
| คุณสมบัติ | พล็อตเซรามิกกระจก | เครื่องเซรามิกที่ไม่เคลือบ |
|---|---|---|
| การซึมผ่านของคราบสกปรก | เฉพาะที่ผิวเท่านั้น | ใต้ผิว |
| การยึดติดของแบคทีเรีย | 12 CFU/cm² | 380 CFU/cm² |
| ประสิทธิภาพการกวาด | กำจัดสิ่งตกค้างได้ 90% | กำจัดสิ่งตกค้างได้ 45% |
ด้วยการขจัดการซึมผ่านแบบโมเลกุล ชั้นเคลือบที่ไม่พรุนจะช่วยลดทั้งคราบสกปรกและการสะสมของจุลินทรีย์ ทำให้ทำความสะอาดได้ง่ายและรักษาความสะอาดได้ดีขึ้น
น้ำอุ่นและสบู่ล้างจานที่มีค่า pH เป็นกลางสามารถขจัดคราบสกปรกทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำลายชั้นเคลือบ พ.ศ. 2566 การศึกษาโดย NSF International พบว่าฟองน้ำเซลลูโลสช่วยลดรอยขีดข่วนในระดับจุลภาคลงได้ถึง 83% เมื่อเทียบกับตัวเลือกสังเคราะห์ ควรล้างน้ำให้สะอาดเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดคราบสบู่ที่อาจทำให้พื้นผิวดูหมอง
ผ้าไมโครไฟเบอร์ใช้คุณสมบัติไฟฟ้าสถิตในการดักจับอนุภาคไขมันได้ถึง 99% โดยไม่ต้องใช้สารเคมี พื้นผิวที่ไม่ก่อให้เกิดการขีดข่วนช่วยป้องกันรอยหมุนเวียน ซึ่งแตกต่างจากผ้าฝ้ายที่ทิ้งเส้นใยขนาด 5–10 ไมครอนไว้ (Textile Research Journal 2023) ควรใช้น้ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า 60°C เพื่อป้องกันความเครียดจากความร้อนที่อาจส่งผลต่อเคลือบผิว
พาสต์ที่ทำจากผงฟูกับน้ำในอัตราส่วน 3:1 ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์อ่อนๆ ช่วยยกคราบกาแฟและขมิ้นออกได้ด้วยปฏิกิริยาฟอง การศึกษาพบว่าสามารถกำจัดคราบอินทรีย์ได้ 94% โดยไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการกันน้ำของพื้นผิว ควรจำกัดระยะเวลาการใช้ไม่เกิน 10 นาทีเพื่อรักษาระบบเคลือบผิวให้คงอยู่
แผ่นขัดและเหล็กขัดถูสามารถสร้างรอยขีดข่วนลึก 3–5 ไมครอน ซึ่งเพิ่มการสะสมของคราบสกปรกได้ถึง 40% (วารสารการทำความสะอาดพื้นผิว, 2024) ทางเลือกที่ดีกว่าคือการใช้ฟองน้ำเมลานินสำหรับกำจัดคราบหินปูน—ในการทดสอบภายใต้สภาวะควบคุม พบว่าสามารถขจัดคราบแคลเซียมได้มีประสิทธิภาพมากกว่าเบกกิ้งโซดาถึง 2.6 เท่า
แผ่นเซรามิกเคลือบสามารถใช้งานได้นานหลายทศวรรษหากดูแลรักษาอย่างเหมาะสม ความทนทานเกิดจากการเผาที่อุณหภูมิสูง ซึ่งทำให้ผิวหน้ากลายเป็นแก้ว แต่ต้องอาศัยการดูแลอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษางานประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน
แม้จะทนต่อคราบสกปรกได้ดี แต่ชั้นเคลือบมีความเสี่ยงต่อการสึกหรอจากแรงกล ควรจัดเก็บจานในแนวตั้งโดยใช้วัสดุกันกระแทกหรือแผ่นแยกแบบผ้าสักหลาด เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนเล็กๆ จากการซ้อนกัน ในสถานประกอบการเชิงพาณิชย์ ชั้นวางที่ได้รับการรับรองจาก NSF พร้อมที่จับยึดแบบซิลิโคนจะช่วยให้จัดเก็บได้อย่างปลอดภัย และลดความเสี่ยงของการแตกหักขณะจัดการ
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน โดยเฉพาะเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่า 150°C (ประมาณ 302°F) มักทำให้เกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ เนื่องจากเคลือบผิวขยายตัวในอัตราที่แตกต่างจากดินเหนียวด้านล่าง ตามการวิจัยจาก World of Stones USA ในปี 2023 เซรามิกที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200°C จะมีความสามารถในการทนต่อแรงเครียดเหล่านี้ได้ดีขึ้นประมาณ 35% เมื่อจัดการกับจานเซรามิก ควรปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องอย่างสมบูรณ์ก่อนนำเข้าเตาอบหรือช่องแช่แข็ง ขั้นตอนง่ายๆ นี้สามารถช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาในภายหลังได้มาก
ด้วยการดูแลที่เหมาะสม ภาชนะเซรามิกเคลือบจะคงความสามารถในการต้านทานคราบได้ถึง 95% ของค่าเริ่มต้น หลังใช้งานปกติเป็นเวลา 10 ปี ซึ่งดีกว่าวัสดุพรุน เช่น ไม้ หรือดินเผาอย่างมาก
เซรามิกเคลือบมีคุณสมบัติทนต่อการเกิดคราบได้ดีมาก เพราะพื้นผิวของมันไม่ยอมให้สิ่งต่างๆ ซึมเข้าไปได้ ไม้แตกต่างอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากสามารถดูดซับของเหลวและทำให้เกิดคราบอย่างถาวร เซรามิกจะคงตัวอยู่อย่างนั้น และป้องกันไม่ให้สิ่งที่หกใส่มันซึมลึกลงไป พลาสติกมักจะสะสมสิ่งต่างๆ เช่น คราบชา หรือรอยมันไว้ตามพื้นผิวเมื่อใช้ไปสักพัก โลหะบางชนิดอาจเกิดปฏิกิริยากับสิ่งที่สัมผัส ทำให้เป็นสนิม หรือทำให้อาหารมีรสชาติเหมือนโลหะแปลกๆ ที่ไม่มีใครต้องการ สิ่งที่ทำให้เซรามิกโดดเด่นคือความเสถียรทางเคมี อาหารที่มีความเป็นกรดจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของมันหรือส่งผลต่อสิ่งที่เรากินได้ นี่จึงเป็นเหตุผลที่ผู้ผลิตเครื่องใช้ในครัวจำนวนมากเลือกใช้วัสดุนี้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานระยะยาว
พื้นผิวที่ผ่านการเผาจนแข็งตัวช่วยให้ทำความสะอาดได้ง่ายดายเพียงใช้น้ำอุ่นและน้ำยาทำความสะอาดชนิดอ่อนโยน เนื่องจากไม่กักเก็บเศษอาหารเหมือนเครื่องปั้นดินเผาเคลือบหรือไม้ การเช็ดคราบเบาๆ เพียงครั้งเดียวสามารถขจัดคราบสกปรกทั่วไปได้ถึง 92% (วารสารวิทยาศาสตร์วัสดุ 2023) เมื่อเทียบกับวัสดุพรุนซึ่งกำจัดได้เพียง 45–60% ส่งผลให้เซรามิกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการหมุนเวียนการใช้งานสูง
เซรามิกแบบไม่พรุนมีคุณสมบัติต้านการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้นานกว่าพลาสติกหรือไม้ถึงสามเท่า (รายงานความปลอดภัยด้านอาหาร 2023) พื้นผิวที่ทนต่อรอยขีดข่วนไม่เป็นแหล่งสะสมของจุลินทรีย์เหมือนพลาสติกที่สึกหรอ และสามารถทนต่ออุณหภูมิในเครื่องล้างจานโดยไม่บิดเบี้ยว คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เซรามิกเคลือบเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและยั่งยืน ทั้งสำหรับการใช้งานในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์