DE1925561C - Verfahren zur Herstellung von ultra violettundurchlassigen Glasbehaltern und nach diesem hergestellte Glasbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung hetrilft ein Verfahren zur Herstellung von ultraviolett-undurchlässigen Glasbehälter!! und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von gefärbten Cilashehältern, in welchen ein wesentliches Ausmaß an Schutz gegenüber schädlicher Lichteinstrahlung, beispielsweise auf Lebensmittel und medizinische Produkte, gefordert wird, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Glasbehälter.

Der greifte Teil der gegenüber ätherischen ölen, Vitaminen, usw.. die in vielen Naturprodukten vorkommen, schädlichen Strahlung liegt im ultravioletten und blauen Bereich des Spektrums, d. h. bis hinauf /u einer Wellenlänge von ungefähr 400 nm. Gewöhnliches, farbloses Glas absorbiert Licht mit Wellenlängen v.m weniger als 330 nm äußerst wirksam, jedoch läßt :s Licht mit größerer Wellenlänge durch, und bei Wellenlängen von mehr als 350 nm wird der größte Teil der auf ei:,: farblose Glasoberfläche einfallenden Strahlung durch das Glas durchgelassen. Aus diesem Grunde ist es üblich, Lebensmittel und andere Produkte, die bekannterweise durch Strahlung von Wellenlängen bis zu 400 nm beeinflußt werden, in gefärbte Glasbehälter zu verpacken. Solche Glasbehälter werden durch Schmelzen eines gefärbten Gbsansatze; und Verformung des geschmolzenen Glases in Formstücke in der üblichen Weise hergestellt. Eine andere Arbeitsweise, die für die Herstellung solcher gefärbter Glasbehälter beschrieben wurde, besteht darin, ein farbloses Glas zu schmelzen, diesem geschmolzenen, farbloser Glas )ne stark gefärbte Fritte zuzusetzen und die Fritte mit dem geschmolzenen Glas zu vermischen, so daß ein gefärbtes Glas he-gestellt wird, welches in der üblichen Weise in Fo m gebracht wird. Die üblicherweise zur Erzeugung des Schutzes gegenüber Strahlung verwendete Faι be wird gewöhnlich mit Bernstein bezeichnet und dieses braune Glas absorbiert einen wesentlichen Teil des auf die Glasoberfläche einfallenden Lichtes mit Wellenlängen bis zu ungefähr 550 nm.

Ein Teil der von braunem Glas absorbierten Strahlung würde jedoch für die Inhalte des Behälters nicht schädlich sein und eine solche Strahlung würde, falls sie durchgelassen wird, die visuelle Erscheinung des Behälters fördern. Obwohl braunes Glas die Schutzfunktion für Inhalte von hieraus hergestellten Behältern zufriedenstellend gegenüber schädlicher Einstrahlung erfüllt, bewirkt es dies auf Kosten des Aussehens der Behälter.

Z'cl der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Gl.jsbchäliem, welche eine befriedigende Undurchlässigkeit gegenüber Strahlung bis zu 400 nm aufweisen, wihrend Me die praktische Durchlässigkeil von Strahlung bei längeren Wellenlängen zulassen, wodurch ein Behälter entsteht, der eine hohe visuelle Transparen/ besitzt, jedoch die Inhalte gegenüber schädlicher Einstrahlung schützt.

Es ist bekannt, daß, falls eine heiße Glasoberfläche, beispielsweise die Oberfläche von Flachgas, mit einer eisenhaltigen Verbindung behandelt wird, eine bcrn-Dtcirifarbigc Einfürbung erzeugt wird. Für diesen Zweck wurde Ferrichlorid, gelöst beispielsweise in Isopropylalkohol, verwendet, und die durch eine solche Behandlung erzeugte Färbung absorbiert einen wesentlichen Anteil der Strahlung bis zu 400 nm. Bei einer solchen Behandlungsweise ist es aber Üblich, daß die Einfärbung getrübt oder leicht opak ist, und daß die visiiele Transparenz des Glases hierdurch herabgemindert wird. Andere Eisenverbindungen, die zur Färbung von Flachglas verwendet wurden, schließen Eisen-Acetylacetonat ein. Wenn dieser Stoff in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst und auf eine erhitzte Glasoberfläche aufgesprüht wird, wird eine braune Einfärbung erzeugt, die Licht praktisch bis zu einer Wellenlänge von 400 nm absorbiert, die jedoch frei von der Trübung und Opazität ist, die bei mit Eisenchlorid enthaltenden Lösungen behandelten Glasoberflächen verbunden ist. Eisen-Acetylacetonat

ίο löst sich jedoch nicht leicht in Lösungsmitteln auf, und um mit großer Geschwindigkeit hergestellte Glasbehälter hiermit zu behandeln, würde es notwendig sein, ^cherzustellen, daß ein großes Volumen der Behandlungsflüssigkeit die Oberfläche des sich schnell

bewegenden Behälters während der kurzen Periode, in weicher der Behälter innerhalb des Bereiches der Sprüheinheit ist, erreicht. Solch ein Verfahren würde in einem kommerziellen Maßstab so gioße Stoffmengen einschließen und so unzuverlässig hinsicht-

ao lieh seiner Ergebnisse bei der Herstellung mit hoher Geschwindigkeit sein, daß es kommerziell nicht durchführbar ist.

Gemäß der Erfindung besteht ein Verfahren zur Herstellung von ultraviolett-undurchlässigen Glas-

behältern darin, daß Behälter aus farblosem Glas in einer Formmaschine hergestellt werden, diese Behälter, während sie sich noch auf einer Temperatur oberhalb der Kühltemperatur befinden, mit einer organischen, durch Auflösen eines Ferrisalzes in

einem organischen Lösungsmittel und Zugabe von Acetylaceton erhaltenen Lösung behandelt werden und dann die Behälter entspannt werden.

Die Verwendung der organischen Eisenverbindungen der Erfindung ergibt auf der Oberfläche eines

behandelten Glasbehälters die Bildung einer durchsichtigen Bernstein-Färbung oder eines -Films, die/ der praktisch frei von Trübung oder Opazität ist und im wesentlichen — 80% oder mehr — Licht mit Wellenlängen bis zu 400 nm absorbiert. Darüber hin-

aus ist die Eisenkonzentration in den Verbindungen der Erfindung soviel größer als die maximal mögliche Eisenkonzentration in den bereits für die Färbung von Flachglas genannten Eisen-Acetylacetonat-Lösungcn, daß die erforderlichen Stoffmengen für

das Verfahren der Erfindung gering genug sind, um ihre Verwendung bei der Erzeugung einer zufriedenstellenden Färbung an mit hoher Geschwindigkeit hergestellten und behandelten Behältern zu ermöglichen, ijei dem Verfahren der Erfindung ist es nicht erforderlich sicherzustellen, daß große Volumina der Bchandlungsflüssigkeit die Oberfläche der Glasbehälter berühren.

Die Kühltemperatur ist als die Temperatur definiert, bei welcher die Viskosität des Glases 1O¹¹¹ Poise beträgt; bei den meisten zur Herstellung von Behältern verwendeten Gläsern beträgt diese Temperatur ungefähr 550° C.

Geeignete Ferrisalze, die bei der Herstellung der BehandlungsflUssigkeit der Erfindung verwendet werden können, sind die Halogenide, und von diesen ist Ferrichlorid bevorzugt. Organische Ester, beispielsweise Butylacetat, sind die bevorzugten organischen Lösungsmittel, jedoch können andere auch verwendet werden, beispielsweise niedere Alkohole

«5 (C₁ bis C_n), wie Isopropylalkohol, und Ketone wie Aceton. Das Acetylaceaton wird vorzugsweise in einer Menge von 3 Mol pro Mol Ferrisalz zugegeben. Eine sehr geeignete BehandlungsflUssigkeit

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ist diejenige, die durch Auflösen von Ferrichlorid in Butylacetat und langsamer Zugabe unter heftigem Rühren von Acetylaceton hierzu in einer Menge von 3 Mol pro Mol Eisenchlorid erhallen wird. Nach der Zugabe des Acetylaceton wird die Mischung abgekühlt und dann in Kontakt mit Kalkstein für eine Dauer von mehreren Stunden stehengelassen. Die erhaltene überstehende Flüssigkeit wird abgetrennt und kann anschließend mit Butylacetat verdünnt werden, wobei ein für den Auftrag auf die Oberfläche des heißen Behälters geeignetes Material erhalten wird. Solch eine typische Lösung enthält zwischen 3 und 10 Gewichtsprozent Eisen.

Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise durchgeführt, indem die eisenhaltige organische Losung in Form von flüssigen Tröpfchen auf die Behälter aus farblosem Glas, wenn diese aus der Forminaschine austreten, aufgesprüht wird. Bei der norrnalen Durchführung der Herstellung vor. Glasbehältern treten die Glasbehälter 'aus der Form- ao maschine bei Temperaturen zwischen 500 und 650° C aus und werden in einen Glaskühlofen überführt, in welchem sie gekühlt werden. Die Erfindung kann durchgeführt werden, indem ein Behandlungstunnel quer zu dem Abtransportsystem der Form- maschine angeordnet ist, wobei der Behandlungstunnel dauernd oder intermittierend mit Behandlungsflüssigkeit versorgt wird.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

Eine Behandlungslösung wurde hergestellt, indem 50 g Ferrichlorid in 140 ml Butylacetat aufgelöst wurden und dann langsam unter Rühren 95 ml Acetylaceton zugegeben wurden. Nachdem die Mischupg abgekühlt war, wurden 50 g Kalkstein mit einer Teilchengröße von ungefähr 3 mm zugegeben und mit der flüssigen Mischung 3 Stunden in Berührung gelassen; nach dieser Zeit wurde die Flüssigkeil durch ein Filter abgegossen. Die Flüssigkeil wurde auf Glasbehälter unter Verwendung des in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Vorrichtung aufgesprüht. Die wie zuvor beschrieben hergestellte Flüssigkeit wurde in einem Vorratsbehälter I gelagert, der unter einem Druck von 0,7 kg/cm² Stickstoff aus einer Bombe 2 gehalten wurde. Die Flüssigkeit trat durch ein Absperrventil 3 und dann in auf jeder Seite eines Tunnels 4, der über einem Transportband zwischen der die Glasbehälter formenden Maschine und dem Glaskühlofen angeordnet war, angebrachte Sprühköpfc. Der Tunnel war mit Hilfseinrichtungen zum Abziehen der überschüssigen Dimpfe ausgerüstet. Die Anwesenheit eines Stückes der heißen Glasware am Sorühpunkt wurde mit Hilfe eines strahlungsempfindlichen Detektors 5 bestimmt, der ein pneumatisches Ventil 6 in Betrieb setzte, welches seinerseits das Absperventil steuerte. Jedesmal wenn ein heißes Stück de, Glasware in die Sprühposition kam, wurde so das Absperrventil gesteuert, daß Flüssigkeit zu dem Sprühkopf tre.en konnte wo sie mit Luft von 3,5 kg/cm' ierstauht wurde Die so behandelten Behälter besaßen nach dem Entspannen und Abkühlen eine gute Buchmäßige Bernsteinfärbung, wöbe, die Glasoberflacl c frei vor. Trübungen oder Opazität war Die Durch ä'sigkiitskurve von auf diese We.se behandelten, Gins ist in F i R 2 der Zeichnung wiedergegeben, aus Stehe" zu ergehen ist, daß praktische Absorption der Strahlung bis zu 400 nm auftritt.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   1 Verfahren zur Herstellung von ultraviolett undurchlässigen Glasbehältern dadurch gekennzeichnet, daß Behälter aus farblose, Glas in einer Formmaschine hergestellt werden, diese Behälter, während sie sich noch auf einer Temperatur oberhalb der Kühltemperatur befinden mit einer organischen, durch Auflösen eines Ferrisalzes in einem organischen Losungsmittel und Zugabe von Acetylaceton erhaltenen Lösung behandelt und dann die Behalter entspannt werden.
2. 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ferrisalz ein Fernhalogcmd verwendet wird.
3. 3 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ferrihalogenid Ferrichlorid verwendet wird. ..
4. 4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel ein Ester verwendet wird.
5. 5 Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ester Butylacetat verwendet wird. ..
6. 6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel ein niederer Alkohol mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Keton verwendet wird
7. 7 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete organische Eisenlösung 3 bis 10 Gewichtsprozent Eisen enthält.
8. 8 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur oberhalb von 550 C durchgeführt wird.
9. 9 Glasbehälter hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese auf ihrer Oberfläche einen durchsichtigen Film von Ferrioxyd besitzen, der auf dem Glas zusammenhängend feMhaftet, wobei die Lichttransmission durch das Gins und den Film bei 400 nm 20Vo nicht übersteigt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen