Стеклоделие (стекловарение) — одна из древнейших технологий в материальной культуре, но сравнительно молодая отрасль промышленности. Стеклодув создаёт изделия из разогретой стеклянной массы путём выдувания.
Стеклодув – мастер, в руках которого «оживает» и становится податливым стекло. Стеклодувы могут специализироваться на разных изделиях, например создавать эксклюзивные художественные произведения: вазы, елочные игрушки или посуду.
Формование изделий из расплавленного стекла вручную, с помощью специальной трубки-понтии, называется выдуванием. Понтия была изобретена около 64 г. до н.э. и позволяла мастеру-выдувальщику создавать предмет непосредственно у печи, в так называемом «горячем виде». С помощью трубки из горшка выбирают комок расплавленного стекла, называемый «пулькой», из которого затем выдувают изделия. Выдувание стекла – древний традиционный способ ручного формования изделий, сохраняющийся до наших дней. Стеклянные изделия, полностью изготовленные (выдутые и декорированные) из стекольного расплава непосредственно у стекловаренной печи, имеют наименование «гутное стекло». Для придания же изделиям нужной конфигурации стеклянный пузырь помещают в форму.
И именно так себе я представлял процесс создания стеклянных изделий всю свою жизнь!
Но сегодня я хочу поделиться впечатлениями от посещения одного из крупнейших производителей стеклоизделий АО «ГЛАСС МАРКЕТ», который выпускает стеклотару для: ликеро-водочных и коньячных изделий, а также парфюмерно-косметической продукции.
История предприятия «ГЛАСС МАРКЕТ» берет свое начало в далеком 1936 году, и уже в 1950 году (После полного разрушения завода во время Второй Мировой войны и повторного запуска в 1947 году) выпуск продукции составил около 35 млн. бутылок за год!
Варка стекла в настоящее время производится по нескольким методам, но общими для них являются достаточно строгие технологические параметры, основными из которых являются условия высокой чистоты производства и управляемый высокотемпературный режим, подразумевающие наличие соответствующего оборудования и инструментария. И для меня эта экскурсия предоставила возможность узнать, как в настоящее время создается продукция высочайшего качества и какие экологические принципы и технологии применяются на производстве изделий из стекла.
На данный момент на заводе введены в эксплуатацию 2 производственные печи с общей мощностью 400 тонн/день, заменено все устаревшее стеклоформующее оборудование на более современное, а также запущено две современные линии для покраски стеклоизделий производительностью 4500 изд./час.
Производство стекла начинается в обычном песчаном карьере. Это сырье является основой техпроцесса. Кварцевый песок – это ресурс, требующий высокого уровня очистки.
Чтобы очистить от пыли и глины, его промывают на специальных установках. После этого из него удаляют окиси металлов и просушивают. Финальный этап подготовки песка – загрузка в вибрационные сита. Они просеивают его таким образом, чтобы диаметр крупинок не превышал 1 мм.
Очищенный песок поставляется на производство стекла, где выгружается и доставляется в хранилище с помощью конвейера или транспортера. Это главный компонент шихты, но далеко не единственный. Шихта – смесь исходных материалов, а в некоторых случаях и топлива в определённой пропорции, подлежащая переработке в металлургических, химических и других агрегатах. Шихтами обычно называют исходные смеси, использующиеся в пирометаллургических или иных высокотемпературных процессах. Для варки бесцветного стекла приготавливают шихту, состоящую из кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, известняка, полевого шпата, сульфата натрия и в некоторых случаях селитры, а также физических и химических обесцвечивающих добавок на основе селена, оксидов кобальта и церия и других сырьевых материалов.
Сегодня при изготовлении стекла используются различные добавки, которые влияют на протекание техпроцессов или на характеристики самого материала. С помощью них можно придать стеклу большую прочность, повысить его светопропускаемость и т.д.
Песок и доломит, основные компоненты для создания шихты.
Склад соды.
В состав шихты зачастую входят:
- кремнеземное сырье;
- сода;
- доломит;
- кокс, сульфат соды;
- силикат натрия, лития или калия;
- известняк;
- полевой шпат и прочее.
Эти компоненты поступают из хранилищ в смесительную установку уже взвешенными и подготовленными. Они перемешиваются при определённом уровне влажности и температуре. При этом такие элементы, как сульфат натрия и сода, понижают необходимую температуру для плавления состава, что существенно уменьшает энергозатраты на производство стекла.
В шихту также может добавляться измельченное битое стекло. Оно является отличным кремнезёмным сырьем, не требующим дополнительной обработки и подготовки. Благодаря этому производство становится безотходным.
Готовая смесь по конвейеру попадает в стекловаренную печь, температура в которой составляет около 1600°С. После того, как шихта становится жидкой, она перемещается в другую часть печи, а на место расплава засыпается новая партия. Этот процесс не останавливается, и может подаваться около 1,5 тонны каждую минуту.
На следующем участке температура ниже и составляет порядка 1000°С. Тут расплав приобретает однородность, из него выводятся пузырьки газов.
Готовая стекломасса должна остыть и приобрести необходимую вязкость, для того чтобы перейти к этапу формования.
Стеклоплавильная печь.
Придание формы будущему изделию производится при помощи металлической оснастки и специального оборудования для выдувания. Подача частично остуженного расплава ведется в виде дозированных капель, которые направляются в одну форму, в которой автомат выполняет горловину бутылки и формирует зачаток всего изделия. Окончательное выдувание объема бутылки происходит в следующей форме, после чего готовое изделие направляется машиной на конвейер для дальнейшей обработки. После этого подготавливается новая форма для приема следующей капли стекломассы.
Формы для изготовления изделий.
Процесс прохождения стекломассы по конвейеру и формирования изделия.
Следующим этапом идет отжиг. Тут выдерживается определенная температура, при которой стекло немного мягкое. Это позволяет снять напряжение в стекле, которое появляется при быстром охлаждении.
Процесс отжига стекла.
Далее готовая продукция по линии отправляется на этап упаковки.
Движение готовой продукции по линии до упаковки.
Таким образом осуществляется весь процесс от смеси исходных материалов до получения готовой продукции, однако на этом все не заканчивается, ведь для некоторых целей используют стекло разных цветов. Производство цветного стекла по технологии несколько отличается от обычного. Окраска зависит от добавлений в стекольную массу различных оксидов таких металлов как медь, кобальт, железо, ванадий, титан, а также некоторых сернистых соединений кадмия, свинца, меди. В зависимости от выбранного элемента и его массы получается цвет окраски и её интенсивность. Окрашивание с помощью металлов является традиционным и используется на протяжении многих веков.
На современных производствах, таких как “ГЛАСС МАРКЕТ”, используются передовые способы окраски стекла. Например, электростатический коутинг.
Эта технология позволяет вывести декорацию стеклянной бутылки на более высокий уровень. Окрашивание (коутинг) стеклянных изделий происходит методом электростатического напыления на современном оборудовании. С помощью этой технологии на поверхность изделия любой формы и размера можно нанести разнообразные цвета и фактуры. С помощью окраски можно получить эффект рубинового или кобальтового стекла, придать бутылке бархатистый черный цвет, получить яркие, цветные, непрозрачные, матовые и высокоглянцевые покрытия (имитация керамической бутылки), а также окрасить их в золотой или серебристый цвет.
Бутылки, окрашенные органическими лаками, можно в дальнейшем декорировать трафаретной и тампонной печатью, двухкомпонентными и УФ-красками, кроме того, прозрачные органические лаки можно наносить на уже декорированную бутылку, а также поверх полимерной этикетки. Лаки позволяют скрыть дефекты стекла или придать ему блеск, как на дорогой эксклюзивной бутылке.
Окрасочная камера.
Движение окрашенной продукции по линии. Упаковка готовой окрашенной продукции.
Посещение АО “ГЛАСС МАРКЕТ” для меня была интересной и полезной как экологу. Вот некоторые возможные выводы и впечатления после такой экскурсии:
Выезд на предприятие дал возможность ознакомиться с технологиями и инновациями, которые используются для улучшения качества продукции и повышения эффективности производства завода.
Возможность увидеть, как изначальное сырье преобразуется в готовый продукт, дает глубокое понимание производственного процесса. А взаимодействие с профессионалами – работниками завода, которые могут поделиться своими знаниями и опытом, делает посещение еще более полезным и информативным.
Полезно и приятно осознавать, что на территории нашей Родины – Смоленской области, есть столь масштабные и технологичные заводы, считающиеся крупнейшими в своей сфере и поставляющими свою продукцию по всей России, странам СНГ и дальнего зарубежья.
В целом, поездка на производство дает не только образовательный опыт, но также способствует пониманию важности экологически чистых и традиционных производств в современном мире.
Мы можем провести экоаудит, чтобы определить что реально нужно вашему бизнесу по экологии – записаться на экоаудит…
