Особенности производства стеклянной тары

Лето! Чудесная пора. На дачах, рынках и в продовольственных магазинах радует глаз и манит к себе сочная, сладкая ягода: уже отходят клубника и черешня, зато поспевает вишня, вовсю торгуют шелковицей, малиной и крыжовником, а там, глядишь, пойдет красная и черная смородина. А сколько овощей нас ожидают: огурцы, перец, помидоры, кабачки и т. д. Рачительная и умелая хозяйка не упустит случая, чтобы не закрыть на зиму компот, варенье, маринад и соленье. Но ни одна консервация, как известно, невозможна без применения стеклянных банок. Стеклотара для ваших маринованных изысков сродни временному жилищу — простому и надежному (в известной степени). А раз значение стеклянных баночек и бутылочек столь важно для нас, мы решили посвятить эту статью производству стеклянной тары.

Для изготовления тары из стекла, например известных всем банок, необходимо специальное сырье — шихта, представляющая собой смесь мелко измельченных компонентов, таких как кремнезем, известняк, доломит, сода, поташ, свинцовый сурик, стеклянный бой, имеющий тот же химический состав, что и будущая тара, и ряд других составляющих (оксидов, сульфатов, ангидритов). В эту смесь также входят вспомогательные материалы — осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители, восстановители и ускорители варки. Стеклянный бой проходит предварительную очистку от различных примесей, прежде всего от металлических, которые удаляют путем обогащения компонентов, входящих в состав сырья (в том числе при помощи магнитной сепарации). Эти примеси металлов влияют на цвет будущего стеклянного изделия. Так, золото, медь и селен окрашивают стекло в красный цвет (красный глаз светофора стал возможен как раз благодаря добавлению в стекло селена). Серебро окрашивает стекло в желтый цвет. Оксид кобальта в малых количествах придает стеклу голубой оттенок, а в больших – фиолетово-синий с красноватым оттенком. Благодаря оксиду меди, в зависимости от химического состава стекломассы, в который его добавляют, стекло имеет либо голубой цвет, либо зеленый. Аналогично двояко ведет себя оксид марганца, который создает красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.

Исходя из того, что в шихте изобилует большое количества примесей металлов и оксидов металлов, стремящихся окрасить стекло в разные оттенки, для получения бесцветного стеклянного изделия используют специальные обесцвечиватели: трехокись мышьяка, селитра, хлористый натрий, оксид сурьмы, селен, монооксид кобальта, сульфат натрия и т. д. Обесцвечиватели, как уже ясно из названия, служат для ослабления или полного удаления цветных оттенков стекла. В частности, всем известная пивная стеклобутылка, купить которую можно в пункте приема стеклотары или непосредственно на стеклотарном заводе, имеет темно-зеленый цвет, вызванный содержанием в стекле большого количества полуторного оксида железа Fe2Os. Для устранения зеленого оттенка и придания стеклу необходимой прозрачности используют селен, который уменьшает содержание Fe2Os до 0,1%.

Назначение осветлителей, о которых мы тоже упомянули, — удаление из шихты крупных и мелких пузырей, из-за которых стекломасса имеет неоднородную структуру. В качестве осветлителей используют трехокись мышьяка и селитры и сульфат натрия.

Также в состав шихты добавляются, как мы указали выше, глушители, которые в отличие от обесцвечивателей придают стеклу непрозрачность и окрашивают его в белый цвет, а также ускорители варки, предназначенные для ускорения варки стекла (это — фтористые соединения, борный ангидрид, алюминийные соли).

После формирования шихты приступают к следующему этапу — к варке стекла. Варку проводят в стекловаренных печах, для нагрева которых применяют жидкие или газообразные теплоносители или электрические нагреватели. Под воздействием высокой температуры (1300—1460 °С) шихта плавится, превращаясь в жидкую стекломассу, внутри которой происходит процесс взаимодействия между различными компонентами. При этом выделяются газообразные продукты и пары воды, после которых стекломасса становится однородной, а будущее стекло приобретает заданное качество.

Дальше приступают к собственно изготовлению стеклянной тары, которая производится следующими способами:

-прессованием (если изделие простой формы);
-прессовыдуванием;
-выдуванием с использованием вакуумных машин-автоматов и специальных полуформ;
-центробежным литьем в формы;
-методом ручного выдувания.

Завершающий этап — отжиг, осуществляемый в конвейерных печах. Отжиг необходим для того, чтобы в только что изготовленном стеклянном изделии не осталось внутренних напряжений, которые возникают в процессе варки. Стеклянная тара, в которой благодаря отжигу, были сняты внутренние напряжения, отличается более высокой механической прочностью и устойчивостью к перепаду температур, что крайне важно, например, для банок, используемых при консервировании или мариновании вашего урожая. Во время отжига изделие вновь нагревается, на этот раз до температуры 500-580 °С, при этом стекло становится пластичным. В таком состояния и при указанной температуре изделия выдерживаются в течение некоторого времени, а затем их охлаждают до комнатной температуры. В результате отжига стеклянная тара полностью освобождается от ненужных напряжений, становится прочной и надежной. Такая тара как раз то, что вам нужно!

Однако на этом история стеклотары не заканчивается. Она поступает в розничную продажу, и тогда любители маринованных огурцов и компотов из персиков за считанные часы расхватывают вожделенные баночки. Если вы нам не верите и у вас есть лишние трехлитровые банки, проведите эксперимент: опубликуйте объявление со словами “продам стеклобанки” – и вы увидите, как быстро они уйдут у вас.