BR102021007697A2 - Método para produção de um recipiente de vidro - Google Patents

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Abstract

método para produção de um recipiente de vidro. a presente invenção refere-se a um método para a produção de um recipiente de vidro que compreende as etapas de: a. fundir uma mistura vitrificável sólida para obter uma mistura vitrificável fundida; b. alimentar a mistura vitrificável fundida em uma pluralidade de máquinas de formação de recipientes de vidro através dos respectivos canais de alimentação; c. combinar pelo menos uma frita de vidro reciclado na mistura vitrificável fundida em pelo menos um dos canais de alimentação, a frita sendo obtida a partir de uma mistura vitrificável compreendendo caco de vidro reciclado e pelo menos um agente fundente; d. formar um recipiente de vidro nas ditas máquinas de formação usando a mistura vitrificável fundida proveniente da etapa c.

Description

MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UM RECIPIENTE DE VIDRO CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um método para a produção de recipientes de vidro. Em particular, a presente invenção refere-se a um método para a produção de um recipiente de vidro usando caco de vidro reciclado, especialmente caco de vidro pós-consumo (denominado caco de PCR).
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Como é sabido, o ciclo para a produção de um recipiente de vidro compreende essencialmente as etapas de: fusão de uma mistura sólida vitrificável para obter uma massa fundida, formação da massa fundida para obter o recipiente de vidro, recozimento do recipiente de vidro e acabamento final.
[003] A mistura sólida vitrificável é fundida em fornos de fusão, geralmente operando continuamente, aos quais os componentes da mistura são alimentados automaticamente. A mistura compreende matérias-primas virgens em pó e materiais aditivos (fundentes, agentes estabilizantes, agentes colorantes, agentes de descoloração, agentes refinadores, agentes de oxidação, agentes de redução, etc.).
[004] A mistura líquida vitrificável obtida pela fusão passa do tanque do forno de fusão para uma área de refino (refinador) - geralmente localizada dentro do mesmo forno - e a partir desta, através de uma série de canais de alimentação (antecrisol), também chamados de canais de condicionamento térmico, a uma respectiva série de máquinas de formação, cada uma das quais pode produzir um produto final com forma diferente. O recipiente que sai da máquina de formação é submetido a um tratamento térmico de recozimento para eliminar as tensões que são geradas no vidro durante a formação. Finalmente, na etapa de acabamento, são realizadas as operações de acabamento do recipiente (corte, decoração, etc.).
[005] No campo de produção de recipiente de vidro há um compromisso constante com a utilização de caco de vidro reciclado como substituto, pelo menos parcialmente, das matérias-primas virgens que alimentam a etapa de fusão.
[006] Uma prática comum, por exemplo, é a recuperação de cacos de vidro gerados em fábricas de produção de vidro, tal como, por exemplo, os produtos rejeitados por falta de requisitos de qualidade, restos de produção, etc. Este caco de vidro, também definido como caco reciclado pós-industrial ou caco PIR, pode vir da mesma instalação de produção em que ele é reciclado (caco PIR interno) ou de outras instalações que não aquela em que ele é reciclado (caco PIR externo).
[007] Na tentativa de reduzir ainda mais o consumo de matéria-prima e energia, nos processos de produção de recipientes de vidro, também se conhece a reciclagem do caco de vidro proveniente da triagem de resíduos urbanos, geralmente denominado caco reciclado pós-consumidor ou caco PCR.
[008] O caco de PCR é vantajosamente reciclado em instalações para a produção de recipientes de vidro colorido (por exemplo, vidro verde, marrom ou âmbar), onde ele também pode ser usado em grandes quantidades, por exemplo, mesmo tão alto quanto 60% a 80% em peso da mistura vitrificável submetida à fusão.
[009] No caso da produção de recipientes para perfumaria, cosmética e para o setor alimentar, onde se exige um vidro branco e altamente transparente, a reciclagem do caco PCR, por outro lado, apresenta alguns problemas críticos que limitam severamente a sua reutilização e, por conseguinte, a possibilidade de comercialização de produtos que são mais sustentáveis do ponto de vista ambiental e que satisfaçam os conceitos da economia circular.
[0010] O caco de PCR consiste, de fato, em uma mistura de vidro colorido e vidro branco com uma composição química muito variável e, em qualquer caso, substancialmente diferente da do vidro utilizado para fabricar o dito tipo de recipientes. Em particular, o caco de PCR é caracterizado pela presença de altas concentrações de compostos corantes, especialmente óxidos de ferro e cromo, que transmitem uma cor amarelo-esverdeada ao recipiente final se forem introduzidos na mistura sólida vitrificável submetida à fusão.
[0011] Esta mudança de cor indesejada pode ser controlada pela adição de agentes de descoloração de vidro (por exemplo, compostos à base de Se, Co ou Er) à mistura sólida vitrificável sujeita à fusão. O uso de certos compostos de descoloração (por exemplo, óxidos de terras raras), no entanto, além de reduzir a sustentabilidade ambiental dos produtos de vidro obtidos, afeta negativamente a transparência do vidro se adicionado em grandes quantidades. Além disso, o controle da cor do vidro por meio de compostos de descoloração deve levar em consideração as variações de composição entre os diferentes lotes de caco de PCR utilizados; isso implica na necessidade de monitorar constantemente a composição química do vidro durante o ciclo de produção.
[0012] Um exemplo de um processo no qual caco de PCR é usado juntamente com matérias-primas virgens para a produção de recipientes de vidro para o setor de perfumaria e cosméticos é descrito em EP 3252021 A1.
[0013] Uma outra criticidade que limita a reciclagem do caco de PCR nos processos de produção de recipientes de vidro é representada pelo fato de que, geralmente, uma pluralidade de máquinas de formação recebe a massa de vidro fundida alimentada por um único forno de fusão. Portanto, se o caco de PCR é alimentado na mistura vitrifi-cável sólida submetida à fusão, os recipientes finais que saem das máquinas de formação são feitos de um vidro com o mesmo conteúdo de matéria-prima reciclada, uma vez que não é possível alimentar cada máquina com uma massa de vidro fundida com um conteúdo predeterminado e diferente de caco de PCR.
[0014] A impossibilidade de produzir recipientes com diferentes conteúdos e tipos de material reciclado representa uma importante limitação técnica, que limita a flexibilidade de uma instalação de produção e a impede de atender prontamente às demandas do mercado. Atualmente, esta restrição parece ser superada apenas pela instalação de uma pluralidade de fornos de fusão, em cada um dos quais uma mistura vitrificável contendo uma proporção diferente de caco de PCR é alimentada. Esta solução, no entanto, é obviamente difícil quanto à viabilidade prática devido aos custos de instalação que acarreta.
SUMARIO DA INVENÇÃO
[0015] Em consideração ao estado da técnica acima mencionado, o requerente estabeleceu para si próprio o objetivo principal de fornecer um método para a produção de recipientes de vidro que supere, pelo menos em parte, as desvantagens do estado da técnica.
[0016] Em particular, um objetivo específico da presente invenção é fornecer um método para a produção, usando diferentes máquinas de formação alimentadas por um mesmo forno de fusão, de recipientes de vidro com um conteúdo diferente de caco de vidro reciclado, particularmente caco de PCR, ou seja, recipientes feitos de vidro fundido que incorporam diferentes proporções de caco de vidro.
[0017] Um segundo objetivo da presente invenção é fornecer um método para a produção de recipientes de vidro, em particular para cosméticos e perfumaria, que permite a recuperação e a reciclagem de caco de vidro, de modo a ser mais sustentável do ponto de vista ambiental e respeitoso dos conceitos de economia circular.
[0018] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer um método para a produção de recipientes de vidro que utiliza caco de vidro reciclado, particularmente caco de vidro pós-consumidor, como substituição parcial das matérias-primas virgens de formação de vidro.
[0019] O requerente verificou agora que este objetivo e outros, que serão melhor ilustrados a seguir, podem ser atingidos dosando um caco de vidro, em particular um caco de vidro de PCR, na forma de uma frita nos canais de alimentação individuais em que a mistura vitrificável líquida flui do forno de fusão e que é alimentada para as máquinas de formação.
[0020] O caco de vidro é preliminarmente convertido em uma frita de vidro reciclado (doravante também referida como apenas frita), que é uma substância de vidro finamente dividida (por exemplo, grânulos ou flocos) com um ponto de fusão inferior ao do caco de vidro inicial; a frita é então incorporada e homogeneizada na mistura fundida vitrificável que flui nos canais de alimentação.
[0021] De acordo com um primeiro aspecto, portanto, a presente invenção se refere a um método para a produção de recipientes de vidro que compreende as etapas de:
  • a. fundir uma primeira mistura vitrificável sólida para obter uma primeira mistura vitrificável fundida;
  • b. alimentar a primeira mistura vitrificável fundida para uma pluralidade de máquinas de formação de recipientes de vidro através dos respectivos canais de alimentação;
  • c. combinar pelo menos uma frita de vidro reciclado com a primeira mistura vitrificável fundida em pelo menos um dos canais de alimentação, a frita sendo obtida a partir de uma segunda mistura vitri-ficável sólida compreendendo caco de vidro reciclado e pelo menos um agente fundente;
  • d. formar um recipiente de vidro nas ditas máquinas de formação usando a mistura vitrificável fundida proveniente da etapa c.
[0022] A frita de vidro reciclado pode ser facilmente obtida por fusão de uma mistura sólida vitrificável compreendendo caco de vidro e pelo menos um agente fundente e submetendo a mistura fundida ao resfriamento rápido.
[0023] Em uma modalidade, a mistura vitrificável sólida usada para preparar a frita também pode conter um composto de descoloração de vidro para compensar qualquer coloração conferida pela adição da frita de vidro reciclado na mistura vitrificável fundida.
[0024] Em outra modalidade, o agente de descoloração também pode ser introduzido na mistura vitrificável fundida que flui no canal de alimentação na forma de uma frita de vidro que a contém, diferente da frita de vidro reciclada.
[0025] Outras características do processo de acordo com a presente invenção são definidas nas reivindicações dependentes 2 a 12.
[0026] A adição do caco de vidro na forma de uma frita em um ou mais canais de alimentação permite que as máquinas de formação únicas sejam alimentadas com uma mistura vitrificável fundida com um conteúdo diferente e predeterminado de caco de vidro. Com o método aqui descrito, também é possível alimentar os canais de alimentação com fritas de vidro reciclado com composições químicas diferentes umas das outras. O método de acordo com a presente descrição, portanto, aumenta a versatilidade de uma instalação de produção de recipientes de vidro, permitindo que uma maior variedade de recipientes de vidro reciclado seja produzida com o mesmo forno de fusão. O método também permite reduzir os tempos de preparação de um lote de produto específico, melhorando a capacidade de uma instalação atender rapidamente às demandas do mercado. Além disso, os produtos fabricados, por serem obtidos a partir da recuperação e reciclagem de material residual, atendem a critérios de sustentabilidade ambiental e economia circular cada vez mais importantes para o mercado.
DESCRICÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0027] As características e vantagens do método de acordo com a presente invenção se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição. A descrição e os seguintes exemplos de modalidade são fornecidos com o único propósito de ilustrar a presente invenção e não devem ser entendidos em um sentido que limite o escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.
[0028] Os limites e intervalos numéricos expressos na presente descrição e reivindicações anexas também incluem o valor numérico ou valores numéricos mencionados. Além disso, todos os valores e subintervalos de um limite ou intervalo numérico devem ser considerados especificamente incluídos como se tivessem sido explicitamente mencionados.
[0029] As composições de acordo com a presente invenção podem "compreender", "consistir em" ou "consistir essencialmente em" os componentes essenciais e opcionais descritos na presente descrição e nas reivindicações anexas.
[0030] Para os fins da presente descrição e das reivindicações anexas, o termo "consiste essencialmente em" significa que a composição ou o componente pode incluir ingredientes adicionais, mas apenas na medida em que os ingredientes adicionais não alterem materialmente as características essenciais da composição ou do componente.
[0031] De acordo com a presente invenção, o método compreende uma etapa de fusão de uma primeira mistura sólida vitrificável para obter um vidro fundido a ser alimentado para as máquinas de formação de recipientes de vidro.
[0032] A composição da primeira mistura vitrificável sólida é do tipo conhecido pelo versado na técnica. De preferência, a primeira mistura vitrificável é uma mistura adequada para a obtenção de um vidro de cal de soda. Por exemplo, a primeira mistura sólida vitrificável compreende pelo menos areia de quartzo (SiO2), carbonato de sódio e carbonato de cálcio. A primeira mistura sólida vitrificável pode ainda incluir um ou mais materiais aditivos para dar ao vidro as propriedades estéticas e físico-químicas desejadas. Exemplos de materiais aditivos são: compostos de vitrificação adicionais (ou formadores de vidro), agentes de estabilização, agentes de coloração, agentes de descoloração, agentes de oxidação, agentes de redução e agentes de refinação.
[0033] A primeira mistura sólida vitrificável também contém, de preferência, caco de vidro reciclado pós-industrial (caco de PIR).
[0034] Em uma modalidade, a primeira mistura vitrificável sólida também pode conter caco de vidro reciclado pós-consumidor (caco de PCR) além do caco de PCR introduzido na forma de uma frita nos canais de alimentação das máquinas de formação. A primeira mistura vitrificável sólida pode também conter caco de vidro reciclado pós-industrial (caco de PIR).
[0035] Conforme usado na presente descrição, o termo caco de vidro indica um material formado por fragmentos de produtos de vidro ou produtos contendo vidro.
[0036] O termo “caco de vidro reciclado” se refere ao caco de vidro derivado de resíduo pós-consumidor e pós-industrial ou sucata de produtos de vidro.
[0037] Os termos "caco de vidro reciclado", "caco de vidro de PCR" e "caco de PCR" preferencialmente compreendem o caco de vidro derivado de recipientes de vidro, por exemplo, para embalar alimentos, cosméticos ou produtos de perfumaria, que geralmente são separados em resíduos municipais para serem reciclados, normalmente após uma ou mais etapas de pré-tratamento (por exemplo, lavagem, moagem, seleção com base na cor e tamanho, etc.).
[0038] Os termos “caco reciclado pós-industrial” e “caco de PIR” referem-se preferencialmente a resíduos de vidro gerados durante um ciclo de produção de vidro industrial (por exemplo, produtos descartados por falta dos requisitos de qualidade exigidos, sucatas de produção, etc.).
[0039] A primeira mistura sólida vitrificável pode ser fundida em um forno de fusão, por exemplo, um forno de tanque com carregamento automático dos componentes da mistura. No forno de fusão, a primeira mistura vitrificável fundida é geralmente mantida a uma temperatura na faixa de 1.400°C a 1.500°C.
[0040] A seguir, a primeira mistura vitrificável fundida na qual a frita de vidro reciclado é incorporada nos canais de alimentação das máquinas de formação também é chamada de vidro fundido de base.
[0041] A massa de vidro líquida produzida no forno de fusão é então transferida para um tanque de refino, onde os gases presentes nela são removidos e os resíduos que permaneceram não dissolvidos são eliminados. Do tanque de refino, a primeira mistura vitrificável fundida é transferida para um canal de distribuição e a partir daí distribuída em uma pluralidade de canais de alimentação, cada um dos quais transporta a primeira mistura vitrificável fundida para uma respectiva máquina de formação. Nos canais de alimentação, a temperatura da primeira mistura vitrificável fundida é mantida, por exemplo, na faixa de 1.000°C a 1.250°C.
[0042] De acordo com os requisitos, a frita de vidro reciclado pode ser incorporada na massa da primeira mistura vitrificável fundida dentro de um ou mais canais de alimentação ou em um ou mais pontos do mesmo canal.
[0043] A frita pode ser preparada substancialmente por qualquer um dos processos de fabricação de frita conhecidos na técnica. Em geral, a frita é obtida por um processo que inclui a preparação e a fu- são de uma segunda mistura sólida vitrificável, compreendendo o caco de vidro e pelo menos um agente fundente, a uma temperatura acima de 1.000°C, seguido de resfriamento rápido para obter uma nova substância de vidro sólido.
[0044] O caco de vidro reciclado usado para a preparação da frita inclui, de preferência, caco de PCR e / ou caco de PIR, mais preferencialmente pelo menos caco de PCR. Em uma modalidade, a frita não inclui caco de PIR.
[0045] Em uma modalidade, a segunda mistura sólida vitrificável usada para preparar a frita compreende caco de vidro reciclado em uma quantidade na faixa de 50% a 90% em peso, de preferência 60% a 80% em peso, em relação ao peso da mistura sólida vitrificável, sendo o complemento para 100% em peso o agente fundente e os materiais aditivos opcionais.
[0046] Na segunda mistura sólida vitrificável, o caco de vidro é, portanto, o principal material de vitrificação (material de formação de vidro), ou seja, o material do qual a frita obtém principalmente o seu teor de óxido, em particular SiO2, Na2O e CaO.
[0047] De preferência, o caco de vidro utilizável para preparar a frita tem fragmentos com dimensões na faixa de 5 mm a 50 mm. De preferência, o caco de vidro tem um conteúdo igual ou inferior a 1% em peso de fragmentos com dimensões superiores a 50 mm. De preferência, o caco de vidro tem um conteúdo de fragmentos com dimensões inferiores a 5 mm igual ou inferior a 5% em peso.
[0048] O tamanho de grão acima mencionado do caco de vidro favorece a sua fusão e, portanto, a sua transformação em frita.
[0049] Em uma modalidade, o caco de vidro usado é o chamado caco de PCR de qualidade "extra-sílex", ou seja, uma mistura de caco de vidro de cal de soda branco e meio branco.
[0050] O termo "caco de vidro branco" indica um caco de vidro in- color e transparente com um teor de Fe2O3 entre 0,020% e 0,070% em peso.
[0051] O termo "caco de vidro meio branco" indica um vidro relativamente incolor e transparente com um teor de Fe2O3 superior a 0,070% em peso e inferior a 0,15% em peso.
[0052] De preferência, o caco de vidro tem um teor de C2O3 na faixa de 0,0005% a 0,0020% em peso.
[0053] A segunda mistura sólida vitrificável para a produção da frita de vidro reciclado compreende pelo menos um agente fundente (também denominado fluxo). A função do agente fundente é diminuir a temperatura de fusão da frita em relação à temperatura de fusão do caco de vidro usado para fabricá-la.
[0054] Os agentes fundentes que podem ser usados são os compostos comumente usados para a produção de vidro e fritas.
[0055] Exemplos de tais compostos são:
  • - anidrido bórico (B2O3), geralmente na forma de bórax anidro;
  • - óxidos de metais alcalinos, de preferência óxidos de Li, Na e K (por exemplo, Na2O, K2O);
  • - sais de carbonato de metais alcalinos, preferencialmente sais de carbonato de Li, Na e K (Li2CO3 , Na2CO3, K2CO3).
[0056] O agente fundente também pode ser uma mistura dos compostos anteriores.
[0057] Em uma modalidade, a segunda mistura vitrificável sólida usada para preparar a frita compreende pelo menos um agente fundente em uma quantidade dentro da faixa de 10% a 50%, preferencialmente 15% a 40%, mais preferencialmente 15% a 30%, em peso em relação ao peso da mistura sólida vitrificável.
[0058] A segunda mistura vitrificável sólida para a produção da frita também pode compreender um ou mais materiais aditivos adicio- nais, selecionados, por exemplo, a partir de: agentes de vitrificação (por exemplo, Al2O3 ou B2O3) , agentes de estabilização (por exemplo, CaO, MgO, BaO, etc.), agentes de coloração (por exemplo, óxidos de ferro, óxidos de cromo, óxidos de cobalto, metais como Ni, Cu, Se, Mn, Ti), agentes de descoloração, agentes de oxidação (por exemplo, Na-NO3, KNO3), agentes de redução (por exemplo, grafite, pirita, carbono) e agentes de refino (por exemplo, Na2SO4 , óxido de antimônio) e suas misturas. Esses materiais aditivos também podem ser usados para preparar a mistura sólida vitrificável usada para produzir o vidro fundido de base.
[0059] Alguns compostos, como são conhecidos, podem ter mais de uma função entre as indicadas acima (por exemplo, B2O3 pode atuar como um agente de vitrificação, de fluxo e de estabilização).
[0060] De preferência, os materiais aditivos opcionais estão presentes na mistura sólida vitrificável usada para preparar a frita em uma quantidade dentro da faixa de 0% a 15%, preferencialmente 0,5% a 15%, mais preferencialmente 0,5% a 5%, em peso em relação ao peso da mistura sólida vitrificável.
[0061] A introdução do caco de vidro na forma de frita na base do vidro fundido pode conferir uma coloração indesejável ao vidro, tendendo ao amarelo-esverdeado, devido ao teor de agentes colorantes originalmente presentes no caco. Em tal caso, se for desejado obter um recipiente de vidro branco, é preferível incorporar pelo menos um composto de descoloração de vidro na massa do vidro fundido de base.
[0062] Para este fim, por exemplo, podem ser usados os compostos de descoloração conhecidos pelos versados na técnica, normalmente usados em processos de fabricação de vidro.
[0063] De preferência, o composto de descoloração é selecionado a partir de:
  • - óxidos de um ou mais dos seguintes elementos: Co, Ce, Er, Mn;
  • - um metal selecionado de: selênio, manganês;
  • - misturas dos compostos anteriores.
[0064] De preferência, o composto de descoloração é adicionado à mistura sólida vitrificável para preparar a frita em uma quantidade total em peso na faixa de 1 ppm a 2.000 ppm, mais preferencialmente na faixa de 1 ppm a 500 ppm, em relação ao peso da mistura sólida vitrifi-cável.
[0065] Os referidos óxidos e metais com função de descoloração também podem ser utilizados em mistura uns com os outros.
[0066] Em uma modalidade, o composto de descoloração de vidro pode ser misturado na primeira mistura vitrificável fundida que flui no canal de alimentação na forma de uma frita de vidro que a contém, diferente da frita de vidro reciclado. A adição do agente de descoloração ao vidro fundido de base por meio de uma frita separada da frita de vidro reciclado permite que o efeito de descoloração obtido seja notado mais rapidamente, aumentando assim a capacidade de controle do processo.
[0067] Além disso, a adição do agente de descoloração no canal de alimentação no qual a frita de vidro reciclado é introduzida permite a obtenção do vidro descolorado com um consumo reduzido de agentes de descoloração em comparação com a sua adição na primeira mistura vitrificável sólida usada para produzir o vidro fundido de base, em que um ou mais compostos de descoloração normalmente já estão incluídos. Além disso, a adição do agente de descoloração à primeira mistura vitrificável sólida usada para produzir o vidro fundido de base pode levar a colorações não ótimas dos produtos obtidos com o vidro fundido fluindo nos canais nos quais nenhuma frita de vidro reciclada é adicionada.
[0068] A cor do vidro do recipiente final também é causada pelo estado de oxidação da mistura vitrificável fundida fornecida às máquinas de formação. Vantajosamente, o estado de oxidação pode ser controlado pela adição de agentes de oxidação (por exemplo, NaNO3, KNO3) e agentes de redução (por exemplo, grafite, pirite, carbono).
[0069] Em uma modalidade, por exemplo, a fim de reduzir a cor verde transmitida pela presença de óxidos de ferro no caco de vidro, é possível adicionar à segunda mistura sólida vitrificável usada para preparar a frita pelo menos um agente de oxidação para trazer o ferro ao seu mais alto estado de oxidação, que está associado a uma cor amarela em vez de verde. Neste caso, a utilização de NaNO3 como um agente de oxidação é particularmente preferida.
[0070] Em uma modalidade preferida, a frita de vidro reciclado de acordo com a presente descrição pode ter a seguinte composição (porcentagens em peso com referência ao peso da frita):
  • - 50 a 65% SiO2
  • - 15 a 20% Na2O
  • - 0 a 3% K2O
  • - 7 a 12% CaO
  • - 0 a 3% MgO
  • - 0 a 3% BaO
  • - 1 a 3% Al2O3
  • - 0,1 a 0,2% SO3
  • - 0 a 3% Li2O
  • - 10 a 20% B2O3
  • - 0,03 a 0,07% Fe2O3.
[0071] A composição da frita é preferencialmente selecionada de modo que a curva de viscosidade da mesma, isto é, a tendência do valor de viscosidade (Log η) da frita no estado líquido conforme sua temperatura varia, seja semelhante a essa da mistura vitrificável fundi- da presente no canal.
[0072] As características fisico-químicas e de composição da frita podem ser selecionadas levando em consideração vários parâmetros, em particular a composição do caco de vidro, a temperatura e as características reológicas do vidro fundido de base no qual a frita é incorporada, a velocidade de avanço do vidro fundido de base e o comprimento do canal de alimentação percorrido por ele (que definem o tempo dentro do qual a fusão e a homogeneização da frita devem ser concluídas).
[0073] O versado na técnica, com base em seu conhecimento técnico e / ou com o auxílio de ensaios experimentais de rotina, é capaz de selecionar a quantidade e o tipo de agentes fundentes e materiais aditivos opcionais para obter uma frita de vidro reciclado com fusão e taxa de homogeneização adequadas na mistura vitrificável fundida de base.
[0074] De preferência, a frita de vidro reciclado tem uma ou mais das seguintes características:
  • - temperatura de fusão (Tm) dentro da faixa de 1050 a 1250°C, de preferência dentro da faixa de 1160 a 1200°C (de acordo com ISO 7884-3: 1987; valor de temperatura medido em Log η = 2, η expresso em Poise);
  • - temperatura de amolecimento (Ts) dentro da faixa de 550 a 650°C, de preferência dentro da faixa de 600 a 630°C (de acordo com ISO 7884-3: 1987; valor de temperatura medido em Log η = 7,6, η expresso em Poise);
  • - temperatura de recozimento (Tm) dentro da faixa de 400 a 500°C, de preferência dentro da faixa de 460 a 490°C (de acordo com ISO 7884-3: 1987; valor de temperatura medido em Log η = 13,3, η expresso em Poise).
[0075] De preferência, a frita de vidro reciclado tem densidade na faixa de 2,4 a 2,8 g / dm3, mais preferencialmente na faixa de 2,5 a 2,65 g / dm3.
[0076] A frita pode ser produzida com equipamento conhecido daqueles versados na técnica.
[0077] Por exemplo, a frita pode ser obtida por um processo que compreende as etapas de:
  • i. derreter a segunda mistura vitrificável sólida compreendendo caco de vidro reciclado e pelo menos um agente fundente para obter uma segunda mistura vitrificável fundida;
  • ii. resfriar a segunda mistura vitrificável fundida para obter a frita de vidro reciclado.
[0078] A segunda mistura sólida vitrificável na etapa i supracitada é preferencialmente fundida a uma temperatura dentro da faixa de 1.000°C a 1.600°C, mais preferencialmente dentro da faixa de 1.200°C a 1.500°C.
[0079] O resfriamento pode ser realizado por qualquer técnica adequada, incluindo o derramamento da segunda mistura vitrificável fundida em água para obter uma frita em forma granular e laminação entre rolos resfriados para obter uma frita na forma de flocos.
[0080] No final do resfriamento (têmpera), a frita pode ser moída para se obter um pó com o tamanho de partícula desejado.
[0081] De preferência, a frita incorporada no vidro fundido de base é formada por grânulos com dimensão média na faixa de 1 mm a 5 mm. De preferência, a frita tem um conteúdo igual ou inferior a 2% em peso de grânulos com dimensões superiores a 5 mm. De preferência, o caco de vidro tem um conteúdo de grânulos com dimensões inferiores a 1 mm igual ou inferior a 5% em peso.
[0082] A frita de vidro reciclado pode ser introduzida na massa de vidro fundido que flui nos canais de alimentação em uma quantidade variável dentro de uma ampla faixa de valores.
[0083] Por exemplo, a frita de vidro reciclado pode ser adicionada em quantidades na faixa de 0,5% a 15% em peso em relação ao peso da massa de vidro fundido que flui no canal de alimentação.
[0084] Com o método de acordo com a presente descrição, é possível introduzir uma quantidade de caco de vidro reciclado em um recipiente de vidro final, por exemplo, até 15% em peso do peso do recipiente.
[0085] A frita de caco de vidro pode ser combinada com a massa de mistura vitrificável fundida nos canais de alimentação usando equipamento convencional para a dosagem e homogeneização da mesma, em particular os aparelhos geralmente usados para coloração de vidro no canal (coloração no antecrisol) por meio de fritas de vidro.
[0086] A mistura vitrificável fundida na qual a frita foi incluída, através dos canais de alimentação, é fornecida às máquinas de formação onde o recipiente de vidro é produzido, por exemplo, por um processo de sopro de vidro. Cada canal de alimentação é geralmente fornecido com um respectivo dispositivo de dosagem (alimentador) para dosar uma quantidade desejada de uma gota de vidro fundido para uma respectiva máquina de formação.
[0087] O recipiente pode ser formado, por exemplo, por sopro, sopro sob pressão ou qualquer outro processo adequado. Uma vez formado, o recipiente é resfriado para preservar a forma desejada, então recozido em um ou mais fornos de recozimento. Os recipientes que saem do tratamento de recozimento podem ser submetidos a quaisquer tratamentos de acabamento, por exemplo, corte, polimento ou aplicação de revestimentos (por exemplo, antirreflexivos, de reforço, decorativos, etc.).
[0088] De preferência, o recipiente de vidro reciclado obtido com o método de acordo com a presente descrição é um recipiente na forma de uma garrafa, frasco, jarro, etc., para embalagem, por exemplo, per- fumes, produtos cosméticos (cremes, loções, detergentes, etc.), produtos farmacêuticos ou produtos alimentícios. O produto embalado pode estar na forma de líquido, creme, pasta, pó, etc.
[0089] Para compreender melhor as características da presente invenção, a seguinte modalidade é fornecida abaixo.
EXEMPLO 1
[0090] Uma frita de vidro reciclado de acordo com a presente invenção foi preparada a partir da seguinte mistura sólida vitrificável (percentagens em peso com referência ao peso da mistura sólida vitri-ficável):
  • - 70% do caco de vidro de PCR,
  • - 8% de carbonato de lítio,
  • - 22% de bórax anidro.
[0091] O caco de PCR era de qualidade extra-sílex (99,9% em peso de vidro de cal de soda branco e meio branco), com teor de Fe2O3 inferior a 0,07% e de Cr2O3 inferior a 0,002%, as ditas percentagens com referência ao peso do caco.
[0092] A mistura sólida vitrificável foi fundida em um forno de fusão e a massa fundida foi resfriada em água. A frita obtida foi moída e peneirada a fim de selecionar a porção dos grânulos com dimensões na faixa de 1 a 5 mm.
[0093] As seguintes características físico-químicas foram determinadas na frita assim preparada:
  • - temperatura de fusão = 1195°C
  • - temperatura de amolecimento = 620°C
  • - temperatura de recozimento = 480°C
  • - Densidade = 2,6 g / dm3
  • - Log p (O2) = - 1,95 bar.
[0094] Em um forno de fusão, um vidro fundido de base foi preparado a partir de uma mistura sólida vitrificável compreendendo maté- rias-primas virgens e caco de PIR interno, livre de caco de PCR.
[0095] A frita foi incorporada em um canal de alimentação de uma máquina de formação de garrafas de vidro para perfumaria em uma quantidade igual a 7% em peso em relação ao peso do vidro fundido de base que estava fluindo no canal.
[0096] Desta forma, foram obtidos recipientes de vidro finais constituídos por 5% em peso de vidro reciclado.

Claims (13)

  1. Método para a produção de um recipiente de vidro, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    • a. fundir uma primeira mistura vitrificável sólida para obter uma primeira mistura vitrificável fundida;
    • b. alimentar a primeira mistura vitrificável fundida em uma pluralidade de máquinas de formação de recipientes de vidro através dos respectivos canais de alimentação;
    • c. combinar pelo menos uma frita de vidro reciclado com a primeira mistura vitrificável fundida em pelo menos um dos canais de alimentação, a frita sendo obtida a partir de uma segunda mistura vitri-ficável sólida compreendendo caco de vidro reciclado e pelo menos um agente fundente;
    • d. formar um recipiente de vidro nas ditas máquinas de formação usando a mistura vitrificável fundida proveniente da etapa c.
  2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a frita de vidro reciclado tem uma ou mais das seguintes características:
    • - temperatura de fusão na faixa de 1050 a 1250°C, de preferência na faixa de 1160 a 1200°C;
    • - temperatura de amolecimento na faixa de 550 a 650°C, preferencialmente na faixa de 600 a 630°C;
    • - temperatura de recozimento na faixa de 400 a 500°C, preferencialmente na faixa de 460 a 490°C;
    • - densidade dentro da faixa de 2,4 a 2,8 g / dm3, de preferência dentro da faixa de 2,5 a 2,65 g / dm3.
  3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita frita de vidro reciclado compreende Fe2O3 em uma quantidade inferior a 0,1% em peso, de preferência dentro da faixa de 0,03% a 0,07% em peso, em relação ao peso da frita.
  4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a frita de vidro reciclado compreende um material aditivo selecionado a partir de: agente de vitrificação, agente de estabilização, agente de coloração, agente de descoloração, agente de oxidação, agente de redução, agente de refinação e suas misturas.
  5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a frita de vidro reciclado compreende pelo menos um agente de descoloração de vidro.
  6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um agente de descoloração de vidro é selecionado a partir de:
    • - óxidos de um ou mais dos seguintes elementos: Co, Ce, Er, Mn,
    • - selênio, manganês
    • - suas misturas.
  7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a dita frita de vidro reciclado é obtida por um processo que compreende as etapas de:
    • i. fundir a segunda mistura vitrificável sólida compreendendo caco de vidro reciclado e pelo menos um agente fundente para obter uma segunda mistura vitrificável fundida;
    • ii. resfriar a segunda mistura vitrificável fundida para obter a frita de vidro reciclado.
  8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita segunda mistura vitrificável sólida compreende o dito caco de vidro reciclado em uma quantidade dentro da faixa de 50% a 90% em peso, de preferência 60% a 80% em peso, em relação ao peso da mistura sólida vitrificável.
  9. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracteri- zado pelo fato de que a dita segunda mistura vitrificável sólida compreende o dito pelo menos um agente fundente em uma quantidade dentro da faixa de 10% a 50% em peso, de preferência 15% a 40% em peso, com relação ao peso da mistura sólida vitrificável.
  10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um agente fundente é selecionado a partir de:
    • - anidrido bórico (B2O3),
    • - óxidos de metais alcalinos, de preferência óxidos de Li, Na e K,
    • - sais de carbonato de metais alcalinos, preferencialmente sais de carbonato de Li, Na e K,
    • - suas misturas.
  11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende incorporar na primeira mistura vitrificável fundida proveniente da etapa a pelo menos uma frita, diferente da dita frita de vidro reciclado, compreendendo pelo menos um composto selecionado a partir de: agente de coloração, agente de descoloração, agente de oxidação, agente de redução e suas misturas.
  12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o dito caco de vidro reciclado é selecionado de: caco de vidro pós-consumidor, caco de vidro pós-industrial e suas misturas.
  13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de ser para produzir um recipiente de vidro para um produto de perfumaria, um produto cosmético, um produto alimentício ou um produto farmacêutico.
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