Сорте стакла за флаше
Постоји много врста стакла за флаше и постоји много метода класификације.
(1) Према облику, разликују се боце округле, овалне, квадратне, правоугаоне, равне и посебног облика (други облици), међу којима су најчешће округле.
(2) Према величини отвора боце, разликују се боце са широким, малим устима и прскањем. Боце унутрашњег пречника мањег од 30 мм називају се боце са малим устима, које се често користе за држање разних течности. Боце са унутрашњим пречником већим од 30 мм и без или са неколико рамена називају се боце са широким отвором, које се често користе за држање полутечности, прашкастих или чврстих материја.
(3) Према методи обликовања, постоје обликоване боце и цевне боце. Обликоване боце се праве директно од стаклене течности у калупу; цевне боце се праве тако што се стаклена течност прво увлачи у стаклену епрувету, а затим се прерађује у облик (боце за пеницилин малог капацитета, боце за таблете итд.).
(4) Према боји боца, разликују се безбојне, обојене и опалесцентне боце. Већина стаклених боца је прозирна и безбојна, што може задржати садржај у нормалној слици. Зелене боце се обично користе за држање пића; смеђе боце се користе за држање лекова или пива. Они могу да апсорбују ултраљубичасте зраке, што је корисно за очување садржаја. Сједињене Државе предвиђају да просечна дебљина зида обојених стаклених флаша и тегли треба да чини пропустљивост светлосних таласа таласне дужине од 290 ~ 450 нм мањом од 10%. Неколико козметичких производа, крема за нестајање и масти чува се у опалесцентним стакленим боцама и теглама. Поред тога, ту су и стаклене боце у боји као што су ћилибар, светло цијан, плава, црвена и црна.
(5) Према намени, разликују се пивске флаше, боце белог вина, боце за пиће, козметичке боце, боце зачина, боце за таблете, флаше у конзерви, боце за инфузију и едукативне боце.
(6) Према захтевима употребе боца и тегли, постоје боце и тегле за једнократну употребу и боце и тегле за рециклажу. Флаше и тегле за једнократну употребу се користе једном, а затим се одбацују; рециклиране боце и тегле могу се више пута рециклирати и користити у ротацији.
Горња класификација није веома строга. Понекад се иста флаша често може класификовати у неколико типова, а према развоју функција и употребе стаклених флаша и тегли, разноликост ће се повећавати из дана у дан.
Перформансе стакла за боце
Различити производи од стакла имају различите захтеве за перформансе стакла због различитих опсега примене и функција. Постоји много врста стакла за флаше и широк спектар примена. За производе од стакла за боце, главни захтеви за перформансе укључују механичка својства, хемијска својства, термичка својства, оптичка својства, својства површине и друге захтеве.
Механичка својства стакла за флаше
(1) Стакло за флаше треба да има одређену механичку чврстоћу Стакло за флаше ће бити подложно различитим напрезањима због различитих услова употребе. Генерално, може се поделити на унутрашњи притисак, отпорност на топлотни удар, отпорност на механичке ударе, чврстоћу на превртање боце, снагу вертикалног оптерећења, итд. Међутим, из перспективе изазивања ломљења стаклених боца, директни узрок је скоро увек механички удар, посебно када се стаклене боце више пута огребају и ударе током транспорта и пуњења. Због тога стаклене боце треба да буду у стању да издрже општа унутрашња и спољашња напрезања, вибрације и ударе на које наилазе током пуњења, складиштења и транспорта. Чврстоћа стакла за флаше незнатно варира у зависности од тога да ли је у питању боца пуњена гасом или боца без гаса, боца за једнократну употребу или рециклирана боца, али мора бити безбедна за употребу и да не пукне. Не само да треба проверити отпорност на притисак пре напуштања фабрике, већ треба размотрити и проблем смањења чврстоће рециклираних боца током рециклаже. Према страним подацима, након 5 употреба, снага се смањује за 40% (само 60% првобитне снаге); након 10 употреба, снага се смањује за 50%. Због тога, приликом пројектовања облика боце, потребно је узети у обзир да чврстоћа стакла има довољан фактор сигурности како би се избегло да боца "експлодира" и повреди људе.
(2) Фактори који утичу на механичку чврстоћу стакла за флаше Неравномерно распоређено заостало напрезање у стаклу за флаше у великој мери смањује чврстоћу. Унутрашње напрезање у стакленим производима углавном се односи на термичко напрезање, а његово постојање ће довести до смањења механичке чврстоће и лоше термичке стабилности стаклених производа.
Макро и микро дефекти на стаклу, као што су каменчићи, мехурићи, пруге и сл., често изазивају унутрашње напрезање због неусаглашености састава са главним саставом стакла и различитих коефицијената експанзије, изазивајући на тај начин пукотине, које озбиљно утичу на чврстоћу стаклених производа.
Осим тога, огреботине и хабање на стакленој површини имају велики утицај на чврстоћу производа. Што су ожиљци већи и оштрији, то је значајније смањење снаге. Пукотине настале на површини стакла за флаше су углавном узроковане огреботинама на стакленој површини, посебно површинским огреботинама између стакла и стакла. За стакло за флаше које треба да издржи висок притисак, као што су пивске флаше и боце са содом, смањење чврстоће ће проузроковати пуцање производа током обраде и употребе, тако да би судар, хабање и хабање требало да буду строго забрањени током транспорта и пуњења.
Дебљина зида боце је директно повезана са механичком чврстоћом боце и њеном способношћу да издржи унутрашњи притисак. Ако је однос дебљине зида боце превелик и дебљина зида боце неуједначена, зид боце ће имати слабе везе, што утиче на отпорност на удар и перформансе унутрашњег притиска. Национални стандард ГБ4544-1996 „Флаша пива“ стриктно предвиђа да је однос дебљине зида флаше<2:1. The optimal annealing temperature, insulation time and cooling time are different for different bottle wall thicknesses. Therefore, in order to avoid deformation or incomplete annealing of the product and ensure the quality of the bottle, the thickness ratio of the bottle wall should be strictly controlled.
Топлотна својства стакла за флаше
Током процеса дезинфекције и стерилизације, стакло за флаше треба да издржи драстичне промене температуре. Када затезни напон премаши чврстоћу стакла, оно ће се сломити. Према томе, термичка стабилност стакла за флаше мора да испуњава захтеве, да има одређени степен отпорности на топлотни удар и да може да издржи процесе загревања и хлађења као што су прање и стерилизација.
Главни фактори који утичу на термичку стабилност стакла за флаше су следећи.
Коефицијент линеарног ширења а стакла се веома мења са променом састава, па коефицијент линеарног ширења има одлучујући значај за термичку стабилност стакла. Што је мањи коефицијент топлотног ширења стакла, то је боља његова термичка стабилност и већа температура коју узорак може да издржи и обрнуто. Стога, било која компонента која може да смањи коефицијент топлотног ширења стакла може побољшати термичку стабилност стакла, као што су СиО2, Б2О3, Ал2 03, ЗрО2, ЗнО, Мг0, итд. Оксид алкалних метала Р20 може повећати коефицијент топлотног ширења стакла, тако да стакло које садржи велику количину оксида алкалних метала има лошу термичку стабилност.
Термичка стабилност стакла је такође повезана са дебљином производа. Што је дебљи зид стакленог производа, то је мања изненадна температурна разлика коју може да издржи. Када се подвргне термичком удару, на површини стакла се ствара напон притиска, док се при брзом хлађењу ствара затезни напон на површини стакла. Чврстоћа стакла на притисак је 10 пута већа од његове затезне чврстоће. Због тога се при мерењу термичке стабилности стакла експеримент обично изводи под условима брзог хлађења.
Гашење може повећати термичку стабилност стакла за 1,5 до 2 пута. То је зато што након гашења, површина стакла има равномерно распоређен притисак на притисак, који може надокнадити затезни напон који се ствара на површини производа када се брзо охлади.
Хемијска својства стакла за флаше
Током употребе, стаклени производи су подложни корозији водом, киселином, алкалијом, сољу, гасом и разним хемијским реагенсима и течним лековима. Способност стакла да се одупре овим корозијама назива се хемијска стабилност стакла. Различите стаклене боце и лименке се углавном користе у свакодневном животу људи. За флаше и лименке које садрже вино, пиће и храну треба да имају одређену хемијску стабилност, посебно за боце са сланим раствором и боце од ампула које се користе у медицини. Захтеви за хемијску стабилност су већи, иначе ће се компоненте у стаклу растворити у течном леку, па ће доћи и до љуштења, што ће нанети одређену штету људском телу.
Са формулисањем стандарда за оцењивање зелених производа и унапређењем технологије тестирања, откривање штетних супстанци у стаклу за флаше постаје све строжије, посебно ЕУ често користи зелене баријере да ограничи извоз кинеских производа, утичући на улазак производа. на међународно тржиште. У том циљу, Општа управа за надзор квалитета, инспекцију и карантин и Државна управа за стандардизацију додали су дозвољене граничне вредности арсена и антимона на основу дозвољених граничних вредности олова и кадмијума у ИС{{0} }:2000 „Производи од шупљег стакла у контакту са храном--дозвољене граничне вредности растварања олова и кадмијума“ према ситуацији у Кини (табела 2-1).
Фактори који утичу на хемијску стабилност стакла су следећи.
① The water resistance and acid resistance of silicate glass are mainly determined by the content of silicon oxide and alkali metal oxide. The higher the silicon dioxide content, the greater the degree of interconnection between silicon oxide tetrahedrons, and the higher the chemical stability of the glass. As the content of alkali metal oxide increases, the chemical stability of the glass decreases. And as the radius of the alkali metal ion increases and the bond strength weakens, its chemical stability generally decreases, that is, water resistance Li+>Na+>K+.
② Када у стаклу истовремено постоје два оксида алкалних метала, хемијска стабилност стакла достиже екстремну вредност због „мешовитог алкалног ефекта“, а овај ефекат је очигледнији код оловног стакла.
③ Када земноалкални метали или други двовалентни метални оксиди замене силицијум и кисеоник у силикатном стаклу, хемијска стабилност стакла ће такође бити смањена. Међутим, ефекат смањења стабилности је слабији него код оксида алкалних метала. Међу двовалентним оксидима, БаО и ПбО имају најјаче дејство у смањењу хемијске стабилности, а затим МгО и ЦаО.
④ У основном стаклу са хемијским саставом 100СиО2+(33.3-к)На2О+кРО(Р2О3 или РО2), након замене дела На2О са оксидима као што су ЦаО, МгО, АлО3, ТиО2, ЗрОз и БаО у низу, редослед водоотпорности и отпорности на киселину је следећи.
Water resistance: ZrO2>AlO3>TiOz>ZnO>MgO>CaO>БаО.
Acid resistance: ZrO2>Al2O3>ZnO>CaO>TiOz>MgO>БаО.
Међу стакленим композицијама, ЗрО₂ има најбољу отпорност на воду и киселине, као и најбољу отпорност на алкалије, али се тешко топи. БаО није добар у оба случаја.
Међу тровалентним оксидима, алуминијум оксид и бор оксид ће такође имати феномен "аномалије бора" у смислу хемијске стабилности стакла.
У натријум-кречном силикатном стаклу кНа2О·иЦаО·зСиО2, ако садржај оксида испуњава однос (2-1), може се добити прилично стабилно стакло.
Укратко, сваки оксид који може ојачати мрежу стаклене структуре и учинити структуру потпуном и густом може побољшати хемијску стабилност стакла; у супротном ће смањити хемијску стабилност стакла.
Оптичка својства стакла за флаше
Стакло за флаше може ефикасно да одсече ултраљубичасте зраке и спречи пропадање садржаја. На пример, пиво ће произвести мирис након што је изложено светлости таласне дужине испод 550 нм (плаво или зелено светло), што је такозвани мирис сунчеве светлости. Квалитет хране као што су вино и сос такође ће бити погођен након излагања ултраљубичастим зрацима испод 250 нм. Немачки научници су предложили да фотохемијски ефекат видљиве светлости постепено слаби од зелене светлости до дугих таласа и завршава се на око 520 нм. Другим речима, 520нм је критична таласна дужина. Светлост краћа од ове таласне дужине ће имати фотохемијски ефекат на садржај боце, узрокујући оштећење пива. Због тога је потребно стакло за флаше да апсорбује светлост испод 520нм, а смеђе боце имају најбољи ефекат.
Када је млеко изложено светлости, оно производи "лаки мирис" и "мирис" због стварања пероксида и накнадних реакција. Витамин Ц и аскорбинска киселина су такође смањени. Витамин А, витамин Б2 и витамин Д такође имају сличне ситуације. Ако се у састав стакла дода компонента која апсорбује ултраљубичасте зраке, али има мали утицај на боју, утицај светлости на квалитет млека може се избећи.
За боце и лименке које садрже лекове, потребно је стакло дебљине 2 мм да апсорбује 98% таласне дужине од 410нм и преноси 72% на 700нм, што може спречити фотохемијске реакције и посматрати садржај бочице.
Осим кварцног стакла, већина обичног сода-креч-силицијум стакла може филтрирати већину ултраљубичастих зрака. Сода-креч-силицијум стакло не може да пропушта ултраљубичасто светло (200 ~ 360 нм), али може да преноси видљиву светлост (360 ~ 1000 нм), што значи да обично стакло натријум-креч-силицијум може да апсорбује већину ултраљубичастих зрака.
Да би се задовољили захтеви потрошача за транспарентност стаклених боца и лименки, најбоље је учинити да стакло за флаше апсорбује ултраљубичасте зраке, а да не буде тамно у боји. Додавање ЦеО2 у композицију може испунити овај захтев. Церијум може постојати у два облика, Це3+ или Це4+, и оба јона производе јаку ултраљубичасту апсорпцију. Јапански патенти наводе да стаклена композиција садржи 0.01%~1.0% ванадијум оксида и 0.05%~0,5% церијум оксида. Када се изложи ултраљубичастом светлу, јавља се следећа реакција:
Це{0}В3+-Це4++В2+
Како се време излагања повећава, доза ултраљубичастог зрачења се повећава, однос В2+ се повећава, а боја стакла се продубљује. На пример, саке се лако поквари када је изложен ултраљубичастом светлу, а коришћење обојених стаклених боца утиче на провидност, што отежава посматрање садржаја. Када се додају ЦеО2 и В203, стакло је безбојно и провидно када је време складиштења кратко и доза ултраљубичастог зрачења је мала, али када је време складиштења дуго и доза ултраљубичастог зрачења превисока, стакло мења боју. Дубина промене боје може се користити за процену дужине времена складиштења.