Struktura produkcji i zużycia opakowań szklanych
Opakowania sz., obok papierowych i tekturowych, są najstarszymi, tradycyjnymi opakowaniami wielu prod spoż i przem. :ZALETY
-odporność chem na wpływ atmosfery oraz kw, zasady i w, #obojętność chem (nietoksyczność, brak oddziaływania między szkłem a pakowanymi produktami), # nieprzepuszczalność zupełna (dla płynów, pary wodnej, zapachów, gazów # sztywność konstrukcji (pierwotny kształt we wszystkich fazach przemieszczania, składowania, zamykania i użytkowania oraz stała pojemność przy różnicy ciśnień wewnętrznego i zewnętrznego), # przejrzystość (możliwość obserwowania zawartości), # łatwość formowania różnych kształtów w automatach, # możliwość barwienia, zdobienia, umieszczania trwałych znaków, napisów (walory marketingowe), #możliwość wielokrotnego użycia opakowania (łatwość mycia), #ponowne wykorzystanie zużytych opakowań jako surowca wtórnego (recykling), #taniość i dostępność surowca.
WADY kruchość i duży stosunek masy do objętości.
Spośród opakowań szklanych najwięcej zużywa się butelek, słoików, opakowań farmaceutycznych i kosmetycznych.
Produkcja opakowań szklanych, oparta o obfitą i łatwo dostępną bazę surowcową wymaga, podobnie jak w przypadku innych tradycyjnych opakowań, dużego nakładu energii. Zmniejszenie energochłonności tej produkcji jest jednym z gł celów badań prowadzonych w tym przem, przede wszystkim na drodze zmniejszenia masy opakowania oraz strat produkcyjnych. Badania te prowadzone są w trzech kierunkach:
modyfikacji chemicznych,
topienia masy szklanej metodą plazmową
wyrobu materiału szklistego „na zimno", stosując organiczne związki krzemu (tzw. siloksany). Próbuje się również zastąpić produkcję opakowań szklanych w postaci pojedynczych sztuk procesem wyciskania masy szklanej w kształcie płaskiej wstęgi, formowanej następnie w cienkościenne opakowania. Ta nowa technologia może również prowadzić do wyrobu opakowań szklanych wielowarstwowych (koekstruzja), łączących w sobie wiele nieosiągalnych dotychczas w tej branży właściwości fizykochemicznych i mechanicznych.
Zanim jednak te nowe technologie znajdą zastosowanie przemysłowe, ulepsza się istniejące poprzez doskonalenie powierzchni form, eliminowanie strat produkcyjnych, poprawę kontroli temperatury przy wyżarzaniu odprężającym oraz wprowadzanie nowych technologii powlekania butelek tworzywami polimerowymi, co pozwala na znaczne zmniejszenie ich masy oraz zwiększenie wytrzymałości na udary.
Opakowania szklane będą nadal dominować na rynku produkcji wina i wyrobów spirytusowych oraz perfum. Natomiast przy pakowaniu piwa i napojów bezalkoholowych konkurentem opakowań szklanych są puszki blaszane i butelki PET, ale tu sprzymierzeńcem szkła są przepisy ochrony środowiska, które preferują opakowania wielokrotnego użytku. Postęp w technologii opakowań sz. i podejmowane działania zmierzające do ich uatrakcyjnienie, a przede wszystkim specyficzne właściwości szkła i możliwość wielokrotnego stosowania i recyklingu wskazują na to, że opakowania szklane dobrze radzą sobie z konkurencją.
Możliwości zagospodarowania poużytkowych opakowań szklanych
Wszystkie opakowania szklane jednorazowego użycia lub zużyte zwrotne można wykorzystać przemysłowo w hutach szkła opakowaniowego. O przydatności opakowań szklanych do recyklingu decyduje przede wszystkim ich czystość oraz dokładność segregacji na odmiany (szkło bezbarwne, brązowe, zielone) i gatunki.
Recykling materiałowy polega na zastosowaniu stłuczki szklanej jako surowca do produkcji opakowań. W zależności od źródeł powstania wyróżnia się stłuczkę szklaną własną oraz obcą.
Stłuczka własna powstaje u producenta w hucie w trakcie procesu technologicznego (formowanie, odprężanie, sortowanie i pakowanie). Stłuczka ta, jeżeli nie zostanie zabrudzona i zanieczyszczoną ma najlepsze parametry użytkowe dla producentów opakowań, ze względu na ten sam skład chem i ten sam kolor. Jest to stłuczka, której zużycie stanowi zamknięty obieg produkcyjny. Stłuczka obca powstaje u użytkowników wyrobów szklanych Stłuczka ta może zawierać wiele zanieczyszczeń, m.in.: organicznych, chem, mineralnych, metalowych itp. Używanie jej przez producentów wyrobów szklanych uzależnione jest od wyeliminowania zawartych zanieczyszczeń, jak również posegregowania jej na poszczególne kolory. O przydatności i ilości użycia stłuczki obcej decyduje przede wszystkim jej skład chemiczny. Stłuczka obca stanowi uzupełnienie składu surowcowego oraz stłuczki własnej.
Stłuczka szklana jest stosowana jako surowiec do produkcji szkła ze względów ekologicznych, technologicznych i ekonomicznych, a jej pozytywne działanie powoduje m.in.:
-zwiększenie ujednorodnienia stopionego szkła i zmniejszenie zapylenia pieca,
-poprawę warunków klarowania i zmniejszania możliwości krystalizacji, w procesie topnienia szkła obniżenie zużycia energii
-lepsze mieszanie surowców i ich ujednolicenie, zapobiegając nadmiernemu pyleniu zestawu w transporcie z zestawami do pieca szklarskiego,
-obniżenie temp i zwiększenie szybkości topnienia, « polepszenie procesu formowania topionego szkła
-zwiększenie wydajności i przedłużenia czasu użytkowania pieców hutniczych,
-obniżenie emisji tlenków azotu i zmniejszenie zużycia wody,
-zmniejszenie korozji drogich materiałów ogniotrwałych.
Lp. |
Nazwa wady wedhifi PN-76/B-13200 |
Występowanie wady |
i |
Owalność a) korpusu b) główki c) otworu butelki |
dopuszczalna w granicach tolerancji wymiarów średnicy |
2 |
Od chyl en i e od osi |
dopuszczalne do 1 % wysokości butelki |
3 |
Wichrowatość górnej płaszczyzny główki |
dopuszczalna do 0, l mm |
4 |
Nierównoległość górnej płaszczyzny główki z krawędzią dna |
dopuszczalna w butelkach o średnicy do 18 mm - 0,2 mm powyżej 18 do 28 mm -0,4 mm |
5 |
Przesuniecie poziome i pionowe połówek główki względem siebie |
dopuszczalne do 0,3 mm |
6 |
Występy na główce i w otworze |
niedopuszczalne |
7 |
Główka niedoformowana (niepełna) |
niedopuszczalna |
8 |
Nić łącząca przeciwległe ścianki butelki |
niedopuszczalna |
9 |
Szczerby, odpryski, pęknięcia i mikrospękania |
niedopuszczalne |
10 |
Plamy i naloty nie dające się zmyć wodą o temperaturze 50 - 60° C |
niedopuszczalne |
11 |
Zmarszczki i ślady po obcinaniu |
dopuszczalne nieznacznie |
12 |
Młotkowatosc |
niedopuszczalna widoczna po napełnieniu butelki wodą |
13 |
Szwy ostre w dowolnym miejscu butelki |
Niedopuszczalne |
14 |
Szwy gładkie na główce butelki |
dopuszczalne ledwo widoczne nie wychodzące poza obrys obrzeży |
15 |
Szwy gładkie na ściankach i dnie oraz szwy podwójne |
dopuszczalne o wysokości do 0,3 mm |
16 |
Szwy gładkie w miejscu skrzyżowania się szwów |
dopuszczalne o wysokości do 0,3mm |
17 |
Ślady obróbki form |
niedopuszczalne |
18 |
Falistość wewnętrznej powierzchni butelki |
niedopuszczalną widoczna po napełnieniu butelki wodą |
19 |
Chropowatość zewnętrzna! powierzchni butelki |
dopuszczalna nie wpływająca na obniżenie estetyki |
|
Rysy [dopuszczalna | sztuka a długości . | do 3 mm |
Kierunki postępu technicznego w zakresie opakowań szklanych:
-zmniejszenie masy opakowania na jednostkę pakowanego produktu,
-zwiększenie wytrzymałości na ciśnienie wewnętrzne i nacisk pionowy,
-zmniejszenie energochłonności procesu produkcji,
-doskonalenie etapu otrzymywania opakowań poprzez zastąpienie produkcji opakowań szklanych w postaci pojedynczych sztuk procesem wyciskania masy szklanej w kształcie płaskiej wstęgi, formowanej następnie w cienkościenne opakowania,
-ulepszanie istniejących technologii poprzez doskonalenie powierzchni form oraz wprowadzanie nowych technologii powlekania butelek tworzywami polimerowymi (zmniejszenie masy, zwiększenie wytrzymałości).
opakowania szklane powinny charakteryzować się określonymi cechami użytkowymi i nowoczesnymi zamknięciami, a mianowicie:
-dobrą szczelnością, # odpornością na oddziaływanie środowiska produktu, # łatwością otwierania (bez potrzeby używania specjalnych narzędzi),
#przydatnością do wielokrotnego szczelnego zamykania, #dostosowaniem do ciągu technologicznego napełniania, zamykania i pakowania określonych asortymentów.
Przydatność opakowań do mechanicznych, wysokowydajnych urządzeń do napełniania, zamykania, etykietowania i pakowania określają wymagania dotyczące:
# podstawowych wymiarów opakowań w coraz bardziej zawężających się tolerancjach, według wymagań stosowanej techniki zamknięć,
# poprawy stabilności opakowań szklanych z uwagi na szybkobieżne ciągi mechaniczne w liniach technologicznych produkcji i pakowania produktów,
# utrzymania wymaganej wytrzymałości, mimo obniżenia masy jednostkowej, która jest zwiększana przez unowocześnienie technologii wytwarzania opakowań szklanych.