CN103508671A - 一种茶色玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种茶色玻璃，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝。本发明还公开了一种茶色玻璃的制备方法，包括：按配方称量配料；将所述配料进入熔窑，在温度为1500℃~1650℃的条件下熔制得到玻璃液；将所述玻璃液进行成型处理；将玻璃液进行退火处理，得到茶色玻璃。采用本发明，通过在配方原料中引入氧化铜，或增加芒硝的用量，或引入氧化铜并增加芒硝的用量，达到提高茶色玻璃的红色比率的目的，提高了产品的颜色和质量。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种茶色玻璃及其制备方法。
背景技术
茶色玻璃是一种具有防紫外线功能的玻璃，用于食品包装，具有良好的保鲜效果，但随着玻璃行业竞争的加强，各玻璃生产企业成本压力越来越大，为了良好控制成本，各企业都加大了碎玻璃的使用量。而碎玻璃是一种社会垃圾，加上我们目前的国情，垃圾分流比较差，茶色碎玻璃中经常混有很多其它杂色碎玻璃。因此，当生产用碎玻璃比例增大，伴随引入玻璃的杂色离子团也就越多，严重影响茶色玻璃的颜色，即茶色玻璃的红色比率，同时也影响茶色玻璃的防紫外线功能。
现有技术中，通常都利用掺加铁来制造吸收热或红外辐射的玻璃。而瓶罐茶色玻璃，主要为Fe3+和S2-着色。在茶色玻璃的原料配方中，通过增加氧化铁Fe3O4含量，达不到提高茶色玻璃红色比率的效果，甚至，玻璃的红色比率反而降低，否决了试图通过增加Fe3+和S2-离子含量以增加玻璃的红色度这一设想。
有鉴于此，提供一种能保持使用高碎玻璃比例而又能保证玻璃颜色的茶色玻璃，提高茶色玻璃的红色比率，并给出该茶色玻璃的制备方法是业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种茶色玻璃及其制备方法，通过在配方原料中引入氧化铜，或增加芒硝的用量，或引入氧化铜并增加芒硝的用量，达到提高茶色玻璃的红色比率的目的。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种茶色玻璃，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 1.5~5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.3 ~2。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 3~8
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 2.5~7.5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.2 ~1.5。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
相应地，本发明实施例还提供了一种茶色玻璃的制备方法，依次包括以下步骤：
按配方称量配料，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝；
将所述配料进入熔窑，在温度为1500℃~1650℃的条件下熔制得到玻璃液；
将所述玻璃液进行成型处理；
将经过成型处理的玻璃液进行退火处理，得到茶色玻璃。
作为上述方案的改进，所述玻璃液成型的温度为1000℃~1300℃。
作为上述方案的改进，所述玻璃液退火的温度为450℃~650℃。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 1.5~5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.3 ~2。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 3~8
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
作为上述方案的改进，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 2.5~7.5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.2 ~1.5。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明关于一种茶色玻璃及其制备方法，根据瓶罐茶色玻璃的着色原理、以及各着色离子的特性，在配方原料中引入氧化铜，或增加芒硝的用量，或引入氧化铜并增加芒硝的用量，达到提高茶色玻璃的红色比率的目的，具体如下：
一、在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜，利用Cu在玻璃中不同状态：Cu0使玻璃产生红色、Cu+使玻璃产生红色、Cu2+使玻璃产生天蓝色。瓶罐茶色玻璃为还原性玻璃，在配方原料中加入CuO后 Cu离子以Cu0状态存在，提高茶色玻璃的红色比率。
二、在茶色玻璃配方原料中增加芒硝的用量，可以有效增加茶色玻璃Fe3+和S2-离子含量，从而增加玻璃的红色度，提高茶色玻璃的红色比率。并且窑炉中没有“硝水”的产生，产品质量良好。
三、在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜并增加芒硝的用量，可以显著提高茶色玻璃的红色比率，提高产品质量。
附图说明
图1是本发明茶色玻璃实施例Ⅱ的透过率曲线对比图；
图2是本发明茶色玻璃实施例Ⅲ的透过率曲线对比图；
图3是本发明茶色玻璃实施例Ⅳ的透过率曲线对比图；
图4是本发明一种茶色玻璃的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种茶色玻璃，其主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝。
优选地，茶色玻璃主要原料配方包含0.05~0.08%氧化铜，或0.45~0.6%芒硝，或0.04~0.06%氧化铜以及0.45~0.6%芒硝。
本发明通过：1.瓶罐茶料配方引进使用0.03~0.2%氧化铜，优选为0.05-0.08%氧化铜，可提高茶料玻璃的红色比率；2.瓶罐茶料配方增加使用35-45%芒硝，现有技术的瓶罐茶料配方一般含有2~3.8%芒硝，本发明增加芒硝使用量后，瓶罐茶料配方含有0.3~0.8%芒硝，优选为0.45~0.6%芒硝，可提高茶料玻璃的红色比率；3.瓶罐茶料配方引进使用0.04-0.06%氧化铜和增加使用30-40%芒硝，即瓶罐茶料配方含有0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝，优选为0.04~0.06%氧化铜以及0.45~0.6%芒硝，可显著提高茶料玻璃的红色比率。
具体地，本发明茶色玻璃的第一实施例，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 1.5~5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.3 ~2。
优选地，本发明茶色玻璃的第一实施例，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 160~200
纯碱 40~55
方解石 50~60
芒硝 2~4
铁红 0.1~1
碳粉 0.5~2
氧化铜 0.5 ~0.8。
在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜，利用Cu在玻璃中不同状态：Cu0使玻璃产生红色、Cu+使玻璃产生红色、Cu2+使玻璃产生天蓝色。瓶罐茶色玻璃为还原性玻璃，在配方原料中加入CuO后 Cu离子以Cu0状态存在，提高茶色玻璃的红色比率。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
优选地，所述碎玻璃占75%。
具体地，本发明茶色玻璃的第二实施例，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 3~8
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3。
优选地，本发明茶色玻璃的第二实施例，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 160~200
纯碱 40~55
方解石 50~60
芒硝 4.5~6
铁红 0.1~1
碳粉 0.5~2。
在茶色玻璃配方原料中增加芒硝的用量，可以有效增加茶色玻璃Fe3+和S2-离子含量，从而增加玻璃的红色度，提高茶色玻璃的红色比率。并且窑炉中没有“硝水”的产生，产品质量良好。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
优选地，所述碎玻璃占75%。
具体地，本发明茶色玻璃的第三实施例，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 2.5~7.5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.2 ~1.5。
优选地，本发明茶色玻璃的第三实施例，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 160~200
纯碱 40~55
方解石 50~60
芒硝 4.5~6
铁红 0.1~1
碳粉 0.5~2
氧化铜 0.4~0.6。
在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜并增加芒硝的用量，可以显著提高茶色玻璃的红色比率，提高产品质量。
需要说明的是，所述茶色玻璃的主要原料配方为质量份为1000的玻璃液的各种原料用量。
所述茶色玻璃的原料还包括碎玻璃，其中，碎玻璃占65~85%，即碎玻璃占650~850份。
优选地，所述碎玻璃占75%。
下面以具体实施例Ⅰ至Ⅳ对本发明茶色玻璃的原料配方作进一步描述：
表一、茶色玻璃配方各原料用量
需要说明的是，实施例Ⅰ为现有技术茶色玻璃的原料配方，而实施例Ⅱ至Ⅳ均为本发明茶色玻璃的原料配方，由实施例Ⅰ至Ⅳ的原料配方制备而得的目标产品茶色玻璃，其设计成分基本一致，具体见表二：
| 原成分 | 引入氧化铜 | |
| SiO2 | 72.375 | 72.375 |
| Al2O3 | 2.2 | 2.2 |
| Na2O | 13.1 | 13.1 |
| K2O | 0.8 | 0.8 |
| CaO | 10.4 | 10.34 |
| MgO | 0.8 | 0.79 |
| Fe2O3 | 0.30 | 0.3 |
| Cr2O3 | 0.025 | 0.025 |
| CuO | —— | 0.07 |
| 合计 | 100.0 | 100.0 |
将实施例Ⅱ至Ⅳ代表的本发明新配方分别与实施例Ⅰ代表的现有技术原配方做试验结果对比，结果分别如下：
一、实施例Ⅱ与实施例Ⅰ的试验结果
结合图1茶色玻璃实施例Ⅱ的透过率曲线对比图，曲线1为实施例Ⅰ原配方的透过率曲线，曲线2为实施例Ⅱ增氧化铜配方的透过率曲线，综合得到表三的试验数据：
由上可知，在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜，可以提高茶色玻璃的红色比率。
二、实施例Ⅲ与实施例Ⅰ的试验结果
结合图2茶色玻璃实施例Ⅲ的透过率曲线对比图，曲线1为实施例Ⅰ原配方的透过率曲线，曲线3为实施例Ⅲ增芒硝配方的透过率曲线，综合得到表四的试验数据：
由上可知，在茶色玻璃配方原料中增加芒硝的用量，可以提高茶色玻璃的红色比率，而且窑炉里没有“硝水”出现，产品质量良好。
三、实施例Ⅳ与实施例Ⅰ的试验结果
结合图3茶色玻璃实施例Ⅳ的透过率曲线对比图，曲线1为实施例Ⅰ原配方的透过率曲线，曲线4为实施例Ⅲ增芒硝和氧化铜配方的透过率曲线，综合得到表五的试验数据：
由上可知，在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜并增加芒硝的用量，可以显著提高茶色玻璃的红色比率。
需要说明的是，上述试验结果中T550是指波长550nm时玻璃的光透过率，代表茶色玻璃颜色深浅；T650是指波长650nm时玻璃的光透过率；红色比率是指T650/T550比值，代表茶色玻璃的红色度；亮度Y是指玻璃产品的透光性；纯度Pe是指玻璃产品主基调颜色所占的比例；主波长λd是指玻璃产品的颜色基调。
上述试验结果采用以下试验方法进行检测：
用分光光度计检测：①.常温下把玻璃切片，放在分光光度计样品槽中进行380nm-1000nm各波长玻璃的透过率检测；②.检测玻璃样品的厚度，根据分光光度计测的透过率值和玻璃样品厚度，按照标准厚度透过率换算公式得出标准厚度下各波长的透过率值；③.按照国标CIE颜色计算公式换算出玻璃的亮度Y、纯度Pe、主波长λd。
相应地，如图4所示，本发明实施例还提供了一种茶色玻璃的制备方法，依次包括以下步骤：
S101，按配方称量配料。其中，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝。
优选地，茶色玻璃主要原料配方包含0.05~0.08%氧化铜，或0.45~0.6%芒硝，或0.04~0.06%氧化铜以及0.45~0.6%芒硝。
S102，将所述配料进入熔窑，在温度为1500℃~1650℃的条件下熔制得到玻璃液。
优选地，所述熔制的温度为1550℃~1560℃。
S103，将所述玻璃液进行成型处理。其中，所述玻璃液成型的温度为1000℃~1300℃。
优选地，所述玻璃液成型的温度为1060℃~1200℃。
S104，将经过成型处理的玻璃液进行退火处理，得到茶色玻璃。其中，所述玻璃液退火的温度为450℃~650℃。
优选地，所述玻璃液退火的温度为500℃~560℃。
进一步优选地，所述玻璃液退火的温度为520℃~560℃。
下面以具体实施例Ⅴ至Ⅸ对本发明茶色玻璃的制备方法作进一步描述：
实施例Ⅴ
采用实施例Ⅱ所列举的茶色玻璃的原料配方，按配方称量配料；将配料进入熔窑，在温度为1500℃下熔制得到玻璃液；将玻璃液在1000℃进行成型处理；将玻璃液在450℃进行退火处理。
实施例Ⅵ
采用实施例Ⅲ所列举的茶色玻璃的原料配方，按配方称量配料；将配料进入熔窑，在温度为1550℃下熔制得到玻璃液；将玻璃液在1060℃进行成型处理；将玻璃液在500℃进行退火处理。
实施例Ⅶ
采用实施例Ⅳ所列举的茶色玻璃的原料配方，按配方称量配料；将配料进入熔窑，在温度为1560℃下熔制得到玻璃液；将玻璃液在1200℃进行成型处理；将玻璃液在560℃进行退火处理。
实施例Ⅷ
按配方：石英砂150份、纯碱35份、方解石40份、芒硝1.5份、铁红0.1份、碳粉0.5份、氧化铜0.3份称量配料；将配料进入熔窑，在温度为1600℃下熔制得到玻璃液；将玻璃液在1100℃进行成型处理；将玻璃液在520℃进行退火处理。
实施例Ⅸ
按配方：石英砂250份、纯碱60份、方解石70份、芒硝8份、铁红2份、碳粉3份、氧化铜1.5份称量配料；将配料进入熔窑，在温度为1650℃下熔制得到玻璃液；将玻璃液在1300℃进行成型处理；将玻璃液在650℃进行退火处理。
将实施例Ⅴ至Ⅸ做技术参数检测，试验结果如下：
| 项目 | 实施例Ⅴ | 实施例Ⅵ | 实施例Ⅶ | 实施例Ⅷ | 实施例Ⅸ |
| 红色比率 | 1.48 | 1.55 | 1.72 | 1.61 | 1.71 |
由上可知，实施例Ⅴ至Ⅸ所制备的茶色玻璃的红色比率均比现有技术茶色玻璃的红色比率（1.38左右）高，因此本发明一种茶色玻璃及其制备方法，可以有效提高茶色玻璃的红色比率，改善其颜色和质量。
需要说明的是，实施例Ⅴ至Ⅸ所采用的试验方法与前述实施例Ⅰ至Ⅳ所采用的试验方法相同。
综上所述，实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明关于一种茶色玻璃及其制备方法，根据瓶罐茶色玻璃的着色原理、以及各着色离子的特性，在配方原料中引入氧化铜，或增加芒硝的用量，或引入氧化铜并增加芒硝的用量，达到提高茶色玻璃的红色比率的目的，具体如下：
一、在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜，利用Cu在玻璃中不同状态：Cu0使玻璃产生红色、Cu+使玻璃产生红色、Cu2+使玻璃产生天蓝色。瓶罐茶色玻璃为还原性玻璃，在配方原料中加入CuO后 Cu离子以Cu0状态存在，提高茶色玻璃的红色比率。
二、在茶色玻璃配方原料中增加芒硝的用量，可以有效增加茶色玻璃Fe3+和S2-离子含量，从而增加玻璃的红色度，提高茶色玻璃的红色比率。并且窑炉中没有“硝水”的产生，产品质量良好。
三、在茶色玻璃配方原料中引入氧化铜并增加芒硝的用量，可以显著提高茶色玻璃的红色比率，提高产品质量。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种茶色玻璃，其特征在于，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝。
2.根据权利要求1所述的茶色玻璃，其特征在于，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 1.5~5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.3 ~2。
3.根据权利要求1所述的茶色玻璃，其特征在于，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 3~8
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3。
4.根据权利要求1所述的茶色玻璃，其特征在于，其以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 2.5~7.5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.2 ~1.5。
5.一种茶色玻璃的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
按配方称量配料，所述茶色玻璃的主要原料配方包含0.03~0.2%氧化铜，或0.3~0.8%芒硝，或0.02~0.15%氧化铜以及0.25~0.75%芒硝；
将所述配料进入熔窑，在温度为1500℃~1650℃的条件下熔制得到玻璃液；
将所述玻璃液进行成型处理；
将经过成型处理的玻璃液进行退火处理，得到茶色玻璃。
6.根据权利要求5所述的茶色玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃液成型的温度为1000℃~1300℃。
7.根据权利要求5所述的茶色玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃液退火的温度为450℃~650℃。
8.根据权利要求5所述的茶色玻璃的制备方法，其特征在于，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 1.5~5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.3 ~2。
9.根据权利要求5所述的茶色玻璃的制备方法，其特征在于，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 3~8
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3。
10.根据权利要求5所述的茶色玻璃的制备方法，其特征在于，所述茶色玻璃以质量份计的主要原料配方如下：
石英砂 150~250
纯碱 35~60
方解石 40~70
芒硝 2.5~7.5
铁红 0.1~2
碳粉 0.5~3
氧化铜 0.2 ~1.5。
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