ES2968022T3 - Método para producir un contenedor de vidrio - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un método para producir un recipiente de vidrio que comprende los pasos de: a. fundir una mezcla vitriificable sólida para obtener una mezcla vitriificable fundida; b. alimentar la mezcla vitrificable fundida a una pluralidad de máquinas formadoras de recipientes de vidrio a través de respectivos canales de alimentación; c. combinar al menos una frita de vidrio reciclado en la mezcla vitriificable fundida en al menos uno de los canales de alimentación, obteniéndose la frita a partir de una mezcla vitriificable que comprende vidrio reciclado y al menos un agente fundente; d. formar un recipiente de vidrio en dichas máquinas formadoras utilizando la mezcla vitriificable fundida proveniente del paso c. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para producir un contenedor de vidrio
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para producir contenedores de vidrio. En particular, la presente invención se refiere a un método para producir un contenedor de vidrio utilizando cascos de vidrio reciclados, especialmente cascos de vidrio postconsumo (el llamado vidrio PCR).
Antecedentes de la invención
Como es conocido, el ciclo para producir un contenedor de vidrio comprende esencialmente las etapas de: fundir una mezcla sólida vitrificable para obtener una masa fundida; formando la masa fundida para obtener el contenedor de vidrio; recocido del contenedor de vidrio y acabado final.
La mezcla sólida vitrificable se funde en hornos de fusión, que funcionan generalmente de forma continua, a los que se alimentan automáticamente los componentes de la mezcla. La mezcla comprende materias primas vírgenes en polvo y materiales aditivos (fundentes, agentes estabilizantes, agentes colorantes, agentes decolorantes, agentes refinadores, agentes oxidantes, agentes reductores, etc.).
La mezcla líquida vitrificable obtenida por fusión pasa desde el tanque del horno de fusión a una zona de refinado(refinador)- generalmente ubicado dentro del mismo horno - y desde éste, a través de una serie de canales de alimentación(antehogar),también llamados canales de acondicionamiento térmico, a una serie respectiva de máquinas formadoras, cada una de las cuales puede producir un producto final con forma diferente. El contenedor que sale de la máquina formadora es sometido a un tratamiento térmico de recocido para eliminar las tensiones que se generan en el vidrio durante el conformado. Finalmente, en la etapa de acabado se realizan las operaciones de acabado del contenedor (corte, decoración, etc.).
En el campo de la producción de contenedores de vidrio existe un compromiso constante de utilizar cascos de vidrio reciclados como reemplazo, al menos parcialmente, de las materias primas vírgenes alimentadas a la etapa de fusión.
Una práctica habitual, por ejemplo, es la recuperación de los cascos de vidrio generados en las plantas de producción de vidrio, como por ejemplo los productos desechados por falta de requisitos de calidad, restos de producción, etc. Estos cascos de vidrio, también definido como cascos de reciclaje postindustrial o cascos PIR, pueden proceder de la misma planta de producción en la que se recicla (cascos PIR interno) o de plantas distintas a aquella en la que se recicla (cascos PIR externo).
En el intento de reducir aún más el consumo de materias primas y de energía, en los procesos de producción de contenedores de vidrio, también es conocido el reciclaje de los cascos de vidrio procedente de la clasificación de los residuos municipales, generalmente denominados cascos de vidrio reciclado postconsumo o cascos PCR.
Los cascos PCR se reciclan ventajosamente en plantas para la producción de contenedores de vidrio coloreado (por ejemplo, vidrio verde, marrón o ámbar), donde también se puede usar en cantidades elevadas, por ejemplo, incluso tan altas como de 600 a 80% en peso de la mezcla vitrificable sometida a fusión.
En el caso de la producción de contenedores para perfumería, cosmética y sector alimentario, donde se requiere un vidrio blanco y muy transparente, el reciclaje de los cascos PCR, por otro lado, presenta algunos problemas críticos que limitan gravemente su reutilización y por tanto la posibilidad de comercializar productos más sostenibles desde el punto de vista medioambiental y que satisfagan los conceptos de economía circular.
En efecto, los cascos PCR están constituidos por una mezcla de vidrio coloreado y de vidrio blanco que presenta una composición química muy variable y, en cualquier caso, sustancialmente diferente de la del vidrio utilizado para fabricar el tipo de contenedor antes mencionado. En particular, los cascos PCR se caracterizan por la presencia de altas concentraciones de compuestos colorantes, especialmente óxidos de hierro y cromo, que confieren un color amarillo verdoso al contenedor final si se introducen en la mezcla sólida vitrificable sometida a fusión.
Este cambio de color no deseado se puede controlar añadiendo agentes decolorantes de vidrio (por ejemplo, compuestos basados en Se, Co o Er) a la mezcla sólida vitrificable sometida a fusión. Sin embargo, el uso de determinados compuestos decolorantes (por ejemplo, óxidos de tierras raras), además de reducir la sostenibilidad medioambiental de los productos de vidrio obtenidos, afecta negativamente a la transparencia del vidrio si se añaden en grandes cantidades. Además, el control del color del vidrio mediante compuestos decolorantes debe tener en cuenta las variaciones de composición entre los diferentes lotes de cascos PCR utilizados; esto implica la necesidad de monitorear constantemente la composición química del vidrio durante el ciclo de producción.
Un ejemplo de un proceso en el que se utilizan cascos PCR junto con materias primas vírgenes para producir contenedores de vidrio para el sector de perfumería y cosmética se describe en el documento EP 3252021 A1.
Un aspecto crítico adicional que limita el reciclaje de los cascos PCR en los procesos para producir contenedores de vidrio está representado por el hecho de que, generalmente, una pluralidad de máquinas formadoras recibe la masa de vidrio fundida alimentada desde un único horno de fusión. Por lo tanto, si los cascos de PCR se alimentan en la mezcla sólida vitrificable sometida a fusión, los contenedores finales que salen de las máquinas formadoras están hechos de un vidrio que tiene el mismo contenido de materia prima reciclada, ya que no es posible alimentar a cada máquina una masa de vidrio fundido con un contenido predeterminado y diferente de cascos PCR.
El documento US3482955A enseña la distribución de una frita decolorante a un antecrisol de horno de vidrio. El vidrio se utiliza para formar botellas.
La imposibilidad de producir contenedores con diferentes contenidos y tipos de material reciclado representa una limitación técnica importante, que limita la flexibilidad de una planta de producción y le impide satisfacer rápidamente las demandas del mercado. Actualmente, esta limitación parece superarse únicamente instalando una pluralidad de hornos de fusión, en cada uno de los cuales se alimenta una mezcla vitrificable que contiene una proporción diferente de cascos PCR. Esta solución, sin embargo, es obviamente difícil en cuanto a viabilidad práctica debido a los costes de instalación que implica.
Sumario de la invención
Teniendo en cuenta el estado de la técnica antes mencionado, el solicitante se ha fijado como objetivo principal proporcionar un método para producir contenedores de vidrio que supere, al menos en parte, los inconvenientes del estado de la técnica.
En particular, un objeto específico de la presente invención es proporcionar un método para producir, utilizando diferentes máquinas formadoras alimentadas por un mismo horno de fusión, contenedores de vidrio que tienen un contenido diferente de vidrio reciclado, particularmente cascos PCR, es decir, contenedores hechos utilizando vidrio fundido que incorpora diferentes proporciones de cascos de vidrio.
Un segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un método para producir contenedores de vidrio, en particular para cosmética y perfumería, que permita recuperar y reciclar los cascos de vidrio, de manera que sea más sostenible desde un punto de vista medioambiental y respetuoso con los conceptos de economía circular.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método para producir contenedores de vidrio que utilice cascos de vidrio reciclado, particularmente cascos de vidrio postconsumo, como reemplazo parcial de las materias primas vírgenes que forman el vidrio.
El solicitante ha descubierto ahora que este objetivo y otros, que se ilustrarán mejor a continuación, se pueden lograr dosificando un casco de vidrio, en particular un casco PCR, en forma de una frita en los canales de alimentación únicos en los que se encuentra la mezcla líquida vitrificable fluye desde el horno de fusión y se alimenta a las máquinas formadoras.
Los cascos de vidrio se convierten preliminarmente en una frita de vidrio reciclado (en lo sucesivo también denominada frita únicamente), es decir, una sustancia de vidrio finamente dividida (por ejemplo, gránulos o escamas) que tiene un punto de fusión más bajo que el de los cascos de vidrio de partida; a continuación, la frita se incorpora y se homogeneiza en la mezcla vitrificable fundida que fluye por los canales de alimentación.
Por lo tanto, de acuerdo con un primer aspecto, la presente invención se refiere a un método para producir contenedores de vidrio que comprende las etapas de:
a. fundir una primera mezcla vitrificable sólida para obtener una primera mezcla vitrificable fundida;
b. alimentar la primera mezcla vitrificable fundida a una pluralidad de máquinas formadoras de contenedores de vidrio a través de respectivos canales de alimentación;
c. combinar al menos una frita de vidrio reciclado con la primera mezcla vitrificable fundida en al menos uno de los canales de alimentación, obteniéndose la frita a partir de una segunda mezcla vitrificable sólida que comprende cascos de vidrio reciclado y al menos un agente fundente;
d. formar un contenedor de vidrio en dichas máquinas formadoras utilizando la mezcla vitrificable fundida proveniente del paso c.
La frita de vidrio reciclada se puede obtener fácilmente fundiendo una mezcla sólida vitrificable que comprende cascos de vidrio y al menos un agente fundente y sometiendo la mezcla fundida a un enfriamiento rápido.
En una realización, la mezcla vitrificable sólida utilizada para preparar la frita también puede contener un compuesto decolorante del vidrio para compensar cualquier coloración impartida por la adición de la frita de vidrio reciclada en la mezcla vitrificable fundida.
En otra realización, el agente decolorante también puede introducirse en la mezcla vitrificable fundida que fluye en el canal de alimentación en forma de una frita de vidrio que lo contiene, distinta de la frita de vidrio reciclado.
Otras características del proceso de acuerdo con la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 12.
La adición de los cascos de vidrio en forma de frita en uno o más canales de alimentación permite alimentar las máquinas formadoras individuales con una mezcla vitrificable fundida que tiene un contenido diferente y predeterminado de cascos de vidrio. Con el método aquí descrito, también es posible alimentar a los canales de alimentación fritas de vidrio reciclado que tienen composiciones químicas diferentes entre sí. Por lo tanto, el método de acuerdo con la presente descripción aumenta la versatilidad de una planta de producción de contenedores de vidrio, permitiendo producir una variedad más amplia de contenedores de vidrio reciclado con el mismo horno de fusión. El método también permite reducir los tiempos de preparación de un lote de producto específico, mejorando la capacidad de una planta para satisfacer rápidamente las demandas del mercado. Además, los productos fabricados, al obtenerse de la recuperación y reciclaje de material de desecho, cumplen con los criterios de sostenibilidad ambiental y economía circular cada vez más importantes para el mercado.
Descripción detallada del invento
Las características y ventajas del método de acuerdo con la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción. La descripción y los siguientes ejemplos de realización se proporcionan con el único propósito de ilustrar la presente invención y no deben entenderse en un sentido que limite el alcance de la protección definida por las reivindicaciones adjuntas.
Las composiciones de acuerdo con la presente invención pueden "comprender", "consistir en" o "consistir esencialmente en" los componentes esenciales y opcionales descritos en la presente descripción y en las reivindicaciones adjuntas.
Para los fines de la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, el término "consiste esencialmente en" significa que la composición o el componente puede incluir ingredientes adicionales, pero sólo en la medida en que los ingredientes adicionales no alteren materialmente las características esenciales de la composición o componente.
De acuerdo con la presente invención, el método comprende una etapa de fundir una primera mezcla sólida vitrificable para obtener un vidrio fundido que se alimentará a las máquinas formadoras de contenedores de vidrio.
La composición de la primera mezcla vitrificable sólida es del tipo conocido por el experto en la técnica. Preferiblemente, la primera mezcla vitrificable es una mezcla adecuada para la obtención de un vidrio sodocálcico. Por ejemplo, la primera mezcla sólida vitrificable comprende al menos arena de cuarzo (SO<2>), carbonato de sodio y carbonato de calcio. La primera mezcla sólida vitrificable puede incluir además uno o más materiales aditivos para darle al vidrio las propiedades estéticas y fisicoquímicas deseadas. Ejemplos de materiales aditivos son: compuestos vitrificantes adicionales (o formadores de vidrio), agentes estabilizantes, agentes colorantes, agentes decolorantes, agentes oxidantes, agentes reductores y agentes refinadores.
La primera mezcla sólida vitrificable también contiene preferentemente cascos de vidrio reciclado postindustrial (cascos PIR).
En una realización, la primera mezcla sólida vitrificable también puede contener cascos de vidrio reciclado postconsumo (cascos PCR) además de los cascos PCR introducidos en forma de frita en los canales de alimentación de las máquinas formadoras. La primera mezcla sólida vitrificable también puede contener cascos de vidrio reciclado postindustrial (cascos PIR).
Tal como se utiliza en la presente descripción, el términocascos de vidrioindica un material formado por fragmentos de productos de vidrio o productos que contienen vidrio.
El término "cascos de vidrio reciclado" se refiere a cascos de vidrio derivado de residuos o desechos de vidrio postconsumo y postindustrial.
Los términos "cascos de vidrio reciclado", "cascos de vidrio PCR" y "cascos PCR" comprenden preferiblemente los cascos de vidrio derivados de contenedores de vidrio, por ejemplo, para envasar productos alimenticios, cosméticos o de perfumería, que generalmente se clasifican en los residuos municipales en para ser reciclado, típicamente después de una o más etapas de pretratamiento (por ejemplo, lavado, molienda, selección basada en color y tamaño, etc.).
Los términos "cascos reciclados postindustriales" y "cascos PIR" se refieren preferentemente a residuos de vidrio generados durante un ciclo de producción de vidrio industrial (por ejemplo, productos desechados por falta de los requisitos de calidad requeridos, restos de producción, etc.).
La primera mezcla vitrificable sólida se puede fundir en un horno de fusión, por ejemplo, un horno de tanque con carga automática de los componentes de la mezcla. En el horno de fusión, la primera mezcla vitrificable fundida se mantiene generalmente a una temperatura dentro del intervalo de 1.400°C a 1.500°C.
En lo sucesivo, la primera mezcla vitrificable fundida en la que se incorpora la frita de vidrio reciclado en los canales de alimentación de las máquinas formadoras también se denomina vidrio fundido base.
La masa de vidrio líquido producida en el horno de fusión se transfiere a continuación a un tanque de afinado, donde se eliminan los gases presentes en el mismo y los residuos que quedan sin disolver. Desde el tanque de refinado, la primera mezcla vitrificable fundida se transfiere a un canal de distribución y desde allí se distribuye en una pluralidad de canales de alimentación, cada uno de los cuales transporta la primera mezcla vitrificable fundida a una máquina formadora respectiva. En los canales de alimentación, la temperatura de la primera mezcla vitrificable fundida se mantiene, por ejemplo, dentro del intervalo de 1.000°C a 1.250°C.
Según las necesidades, la frita de vidrio reciclada puede incorporarse a la masa de la primera mezcla vitrificable fundida en el interior de uno o más canales de alimentación o en uno o más puntos del mismo canal.
La frita se puede preparar sustancialmente mediante cualquiera de los procesos de fabricación de fritas conocidos en la técnica. En general, la frita se obtiene mediante un proceso que incluye preparar y fundir una segunda mezcla sólida vitrificable, que comprende los cascos de vidrio y al menos un agente fundente, a una temperatura superior a 1.000 °C, seguido de un enfriamiento rápido para obtener una nueva sustancia de vidrio sólido.
Los cascos de vidrio reciclado usado para la preparación de la frita incluyen preferiblemente cascos PCR y/o cascos PIR, más preferiblemente al menos cascos<p>C<r>. En una realización, la frita no incluye cascos PIR.
En una realización, la segunda mezcla sólida vitrificable utilizada para preparar la frita comprende vidrio reciclado en una cantidad dentro del rango 500 - 90% en peso, preferiblemente 600 - 80% en peso, con respecto al peso de la mezcla vitrificable sólida, siendo el complemento al 100% en peso el agente fundente y materiales aditivos opcionales. En la segunda mezcla vitrificable sólida, los cascos de vidrio son por lo tanto los principales materiales vitrificante(material formador de vidrio),es decir, el material del que la frita obtiene principalmente su contenido de óxido, en particular SiO<2>, Na<2>O y CaO.
Preferiblemente, los cascos de vidrio utilizable para preparar la frita tienen fragmentos con dimensiones dentro del intervalo de 5 mm a 50 mm. Preferiblemente, los cascos de vidrio tienen un contenido igual o inferior al 1% en peso de fragmentos con dimensiones superiores a 50 mm. Preferiblemente, los cascos de vidrio tienen un contenido de fragmentos con dimensiones inferiores a 5 mm igual o inferior al 5% en peso.
La mencionada granulometría de los cascos de vidrio favorece su fusión y por tanto su transformación en frita. En una realización, los cascos de vidrio usados son unos cascos PCR de calidad denominado "extra-pedernal", es decir, una mezcla de cascos de vidrio de cal sodada blanco y medio blanco.
El término "cascos de vidrio blanco" indica unos cascos de vidrio incoloro y transparente que tiene un contenido de Fe2O3 contenido entre 0,020% y 0,070% en peso.
El término "cascos de vidrio medio blanco" indica un vidrio relativamente incoloro y transparente que tiene un contenido de Fe2O3 contenido superior al 0,070% en peso e inferior al 0,15% en peso.
Preferiblemente, los cascos de vidrio tienen un contenido de Cr2O3 dentro del rango de 0,0005% a 0,0020% en peso. La segunda mezcla sólida vitrificable para producir la frita de vidrio reciclado comprende al menos un agente fundente (también llamado fundente). La función del agente fundente es bajar la temperatura de fusión de la frita con respecto a la temperatura de fusión de los cascos de vidrio utilizados para fabricarla.
Los agentes fundentes que se pueden utilizar son los compuestos comúnmente utilizados para producir vidrio y fritas. Ejemplos de tales compuestos son:
• anhídrido bórico (B<2>O<3>), generalmente en forma de bórax anhidro;
• óxidos de metales alcalinos, preferentemente óxidos de Li, Na y K; (por ejemplo, Na<2>O, K<2>O);
• sales de carbonato de metales alcalinos, preferiblemente sales de carbonato de Li, Na y K (Li2CO3, Na2CO3, K<2>CO<3>).
El agente fundente también puede ser una mezcla de los compuestos anteriores.
En una realización, la segunda mezcla sólida vitrificable utilizada para preparar la frita comprende al menos un agente fundente en una cantidad dentro del rango de 10% a 50%, preferiblemente de 150 a 40%, más preferiblemente de 150 a 30%, en peso con respecto al peso de la mezcla sólida vitrificable.
La segunda mezcla vitrificable sólida para producir la frita también puede comprender uno o más materiales aditivos adicionales, seleccionados por ejemplo entre: agentes vitrificantes (por ejemplo, AhO3 o B<2>O<3>), agentes estabilizantes (por ejemplo, CaO, MgO, BaO, etc.), agentes colorantes (por ejemplo, óxidos de hierro, óxidos de cromo, óxidos de cobalto, metales como Ni, Cu, Se, Mn, Ti), agentes decolorantes, agentes oxidantes (por ejemplo NaNO3, KNO<3>), agentes reductores (por ejemplo, grafito, pirita, carbono) y agentes refinadores (por ejemplo, Na2SO4, óxido de antimonio) y mezclas de los mismos. Estos materiales aditivos también se pueden utilizar para preparar la mezcla sólida vitrificable utilizada para producir el vidrio fundido base.
Algunos compuestos, como se sabe, pueden tener más de una función entre las indicadas anteriormente (por ejemplo, B<2>O<3>puede actuar como agente vitrificante, fundente y estabilizante).
Preferiblemente, los materiales aditivos opcionales están presentes en la mezcla sólida vitrificable usada para preparar la frita en una cantidad dentro del rango de 0% a 15%, preferiblemente de 0,50 a 15%, más preferiblemente de 0,50 a 50, en peso con respecto a el peso de la mezcla sólida vitrificable.
La introducción de los cascos de vidrio en forma de frita en el vidrio fundido base puede impartir una coloración indeseable al vidrio, tendiendo al amarillo verdoso, debido al contenido de agentes colorantes originalmente presentes en los cascos. En tal caso, si se desea obtener un contenedor de vidrio blanco, es preferible incorporar al menos un compuesto decolorante de vidrio a la masa del vidrio fundido base.
Para ello se pueden utilizar, por ejemplo, los compuestos decolorantes conocidos por el experto en la materia, habitualmente utilizados en los procesos de fabricación del vidrio.
Preferiblemente, el compuesto decolorante se selecciona entre:
• óxidos de uno o más de los siguientes elementos: Co, Ce, Er, Mn;
• un metal seleccionado entre: selenio, manganeso;
• mezclas de los compuestos anteriores.
Preferiblemente, el compuesto decolorante se agrega a la mezcla sólida vitrificable para preparar la frita en una cantidad total en peso dentro del rango de 1 ppm a 2000 ppm, más preferiblemente dentro del rango de 1 ppm a 500 ppm, con respecto al peso de la mezcla sólida vitrificable.
Los óxidos y metales antes mencionados con función decolorante también se pueden utilizar mezclados entre sí.
En una realización, el compuesto decolorante de vidrio se puede mezclar en la primera mezcla vitrificable fundida que fluye en el canal de alimentación en forma de una frita de vidrio que lo contiene, distinta de la frita de vidrio reciclado. La adición del agente decolorante al vidrio fundido base mediante una frita separada de la frita de vidrio reciclado permite notar más rápidamente el efecto decolorante obtenido, aumentando así la capacidad de control del proceso.
Además, la adición del agente decolorante en el canal de alimentación en el que se introduce la frita de vidrio reciclado permite obtener el vidrio decolorado con un consumo reducido de agentes decolorantes respecto a su adición en la primera mezcla sólida vitrificable utilizada para producir el vidrio fundido base, en el que normalmente ya se incluyen uno o más compuestos decolorantes. Además, la adición del agente decolorante a la primera mezcla sólida vitrificable utilizada para producir el vidrio fundido base podría conducir a coloraciones no óptimas de los productos obtenidos con el vidrio fundido fluyendo en los canales en los que no se añade frita de vidrio reciclado.
El color del vidrio del contenedor final también está causado por el estado de oxidación de la mezcla vitrificable fundida alimentada a las máquinas formadoras. Ventajosamente, el estado de oxidación se puede controlar añadiendo agentes oxidantes (por ejemplo, NaNO3, KNO<3>) y agentes reductores (por ejemplo, grafito, pirita, carbono).
En una realización, por ejemplo, para reducir el color verde transmitido por la presencia de óxidos de hierro en los cascos de vidrio, es posible añadir a la segunda mezcla sólida vitrificable utilizada para preparar la frita al menos un agente oxidante para llevar el hierro a su máximo estado de oxidación, que se asocia con un color amarillo en lugar de verde. En este caso, el uso de NaNO3 como agente oxidante se prefiere particularmente.
En una realización preferida, la frita de vidrio reciclado de acuerdo con la presente descripción puede tener la siguiente composición (porcentajes en peso referidos al peso de la frita):
- 50-65% SiO2
-15-20% Na2O
- 0-3% K<2>O
-7-12% CaO
- 0-3% MgO
-0-3% BaO
- 1-3% AhO3
- 0,1-0,2% SO3
- 0-3% Li2O
-10-20% B<2>O<3>
-0,03-0,07% Fe2O3
La composición de la frita se selecciona preferiblemente de manera que la curva de viscosidad de la misma, es decir, la tendencia del valor de viscosidad (Log n) de la frita en estado líquido a medida que varía su temperatura, sea similar a la de la mezcla vitrificable fundida presente en el canal.
Las características quimicofísicas y de composición de la frita se pueden seleccionar teniendo en cuenta diversos parámetros, en particular la composición de los cascos de vidrio, la temperatura y las características reológicas del vidrio fundido base en el que se incorpora la frita, el avance velocidad del vidrio fundido base y la longitud del canal de alimentación que recorre (que definen el tiempo en el que se debe completar la fusión y homogeneización de la frita).
El experto en la técnica, basándose en sus conocimientos técnicos y/o con la ayuda de ensayos experimentales rutinarios, es capaz de seleccionar la cantidad y el tipo de agentes fundentes y materiales aditivos opcionales para obtener una frita de vidrio reciclado que tiene un valor de velocidad de fusión y homogeneización adecuada en la mezcla vitrificable fundida base.
Preferiblemente, la frita de vidrio reciclado tiene una o más de las siguientes características:
• temperatura de fusión (Tm) dentro del rango de 1050 a 1250°C, preferiblemente dentro del rango de 1160 a 1200°C (de acuerdo con ISO 7884-3:1987; valor de temperatura medido en Log n = 2, n expresado en Poise);
• temperatura de reblandecimiento (Ts) dentro del rango de 550 a 650°C, preferiblemente dentro del rango de 600 a 630°C (de acuerdo con ISO 7884-3:1987; valor de temperatura medido en Log n = 7,6, n expresado en Poise);
• temperatura de recocido (Tm) dentro del rango de 400 a 500°C, preferiblemente dentro del rango de 460 a 490°C (de acuerdo con ISO 7884-3:1987; valor de temperatura medido en Log n = 13,3, n expresado en Poise);
Preferiblemente, la frita de vidrio reciclado tiene una densidad dentro del rango de 2,4 a 2,8 g/dm3, más preferiblemente dentro del rango de 2,5 a 2,65 g/dm3.
La frita se puede producir con equipos conocidos por los expertos en la técnica.
Por ejemplo, la frita se puede obtener mediante un proceso que comprende las etapas de:
i. fundir la segunda mezcla vitrificable sólida que comprende cascos de vidrio reciclado y al menos un agente fundente para obtener una segunda mezcla vitrificable fundida;
ii. enfriar la segunda mezcla vitrificable fundida para obtener la frita de vidrio reciclada.
La segunda mezcla sólida vitrificable en la etapa i mencionada anteriormente se funde preferiblemente a una temperatura dentro del rango de 1.000°C a 1.600°C, más preferiblemente dentro del rango de 1.200°C a 1.500°C. El enfriamiento se puede llevar a cabo mediante cualquier técnica adecuada, incluyendo verter la segunda mezcla vitrificable fundida en agua para obtener una frita en forma granular y laminación entre rodillos enfriados para obtener una frita en forma de escamas.
Al final del enfriamiento(temple),la frita se puede moler para obtener un polvo que tenga el tamaño de partícula deseado.
Preferiblemente, la frita incorporada en el vidrio fundido base está formada por gránulos con una dimensión promedio dentro del rango de 1 mm a 5 mm. Preferiblemente, la frita tiene un contenido igual o inferior al 2% en peso de gránulos con dimensiones superiores a 5 mm. Preferiblemente, los cascos de vidrio tienen un contenido de gránulos con dimensiones inferiores a 1 mm igual o inferior al 5% en peso.
La frita de vidrio reciclada se puede introducir en la masa de vidrio fundido que fluye en los canales de alimentación en una cantidad variable dentro de un amplio rango de valores.
Por ejemplo, la frita de vidrio reciclado se puede añadir en cantidades dentro del intervalo de 0,50 a 15% en peso con respecto al peso de la masa de vidrio fundido que fluye en el canal de alimentación.
Con el método de acuerdo con la presente descripción es posible introducir una cantidad de vidrio reciclado en un contenedor de vidrio final, por ejemplo, hasta un 15% en peso del peso del contenedor.
La frita de cascos de vidrio se puede combinar con la masa de mezcla vitrificable fundida en los canales de alimentación utilizando equipos convencionales para su dosificación y homogeneización, en particular los aparatos generalmente utilizados para la coloración del vidrio en el canal(colorear en antehogar)mediante fritas de vidrio. La mezcla vitrificable fundida en la que se ha incluido la frita, a través de los canales de alimentación, se alimenta a las máquinas formadoras donde se produce el contenedor de vidrio, por ejemplo, mediante un proceso de soplado de vidrio. Cada canal de alimentación generalmente está provisto de un dispositivo dosificador respectivo(alimentador)para dosificar una cantidad deseada de una gota de vidrio fundido a una máquina formadora respectiva.
El contenedor puede formarse, por ejemplo, mediante soplado, prensa-soplado o cualquier otro proceso adecuado. Una vez formado, el contenedor se enfría para conservar la forma deseada y luego se recuece en uno o más hornos de recocido. Los contenedores que salen del tratamiento de recocido pueden someterse a cualquier tratamiento de acabado, por ejemplo, corte, pulido o aplicación de revestimientos (por ejemplo, antirreflectantes, de refuerzo, decorativos, etc.).
Preferiblemente, el contenedor de vidrio reciclado obtenido con el método de acuerdo con la presente descripción es un contenedor en forma de botella, frasco, frasco, etc., para envasar, por ejemplo, perfumes, productos cosméticos (cremas, lociones, detergentes, etc.), productos farmacéuticos o productos alimenticios. El producto envasado puede presentarse en forma de líquido, crema, pasta, polvo, etc.
Para comprender mejor las características de la presente invención, a continuación, se proporciona la siguiente realización.
EJEMPLO 1
Se preparó una frita de vidrio reciclado de acuerdo con la presente invención a partir de la siguiente mezcla sólida vitrificable (porcentajes en peso referidos al peso de la mezcla sólida vitrificable):
• 70% de los cascos de vidrio PCR,
• 80 de carbonato de litio,
• 22% de bórax anhidro.
Los cascos de PCR eran de calidad extra-pedernal (99,9% en peso de vidrio sodocálcico blanco y medio blanco), con un contenido de Fe2O3 inferior al 0,07% y de C<2>O<3>inferior al 0,002%, refiriéndose dichos porcentajes al peso de los cascos.
La mezcla sólida vitrificable se fundió en un horno de fusión y la masa fundida se enfrió en agua. La frita obtenida se molió y tamizó para seleccionar la porción de gránulos con dimensiones dentro del rango de 1 a 5 mm.
Sobre la frita así preparada se determinaron las siguientes características fisicoquímicas:
• Temperatura de fusión = 1195°C
• Temperatura de ablandamiento = 620°C
• Temperatura de recocido = 480°C
• Densidad = 2,6 g/dm33
• Log p (02) = -1,95 bar.
En un horno de fusión se preparó un vidrio fundido base a partir de una mezcla sólida vitrificable que comprende materias primas vírgenes y cascos internos de PIR, libre de cascos PCR.
La frita se incorporó en un canal de alimentación de una máquina formadora de botellas de vidrio para perfumería en una cantidad igual al 7% en peso con respecto al peso del vidrio fundido base que fluía por el canal.
De esta manera se obtuvieron contenedores de vidrio finales compuestos por un 5% en peso de vidrio reciclado.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Método para producir un contenedor de vidrio que comprende las etapas de:
(a) fundir una primera mezcla vitrificable sólida para obtener una primera mezcla vitrificable fundida;
(b) alimentar la primera mezcla vitrificable fundida a una pluralidad de máquinas formadoras de contenedores de vidrio a través de respectivos canales de alimentación;
(c) combinar al menos una frita de vidrio reciclado con la primera mezcla vitrificable fundida en al menos uno de los canales de alimentación, obteniéndose la frita a partir de una segunda mezcla vitrificable sólida que comprende cascos de vidrio reciclado y al menos un agente fundente;
(d) formar un contenedor de vidrio en dichas máquinas formadoras utilizando la mezcla vitrificable fundida procedente del paso (c).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la frita de vidrio reciclado tiene una o más de las siguientes características:
- - Temperatura de fusión dentro del rango de 1050 a 1250 °C, preferiblemente dentro del rango de 1160 a 1200 °C;
- - Temperatura de reblandecimiento dentro del rango de 550 a 650 °C, preferiblemente dentro del rango de 600 a 630 °C;
- - Temperatura de recocido dentro del rango de 400 a 500 °C, preferiblemente dentro del rango de 460 a 490 °C; - - Densidad dentro del rango de 2,4 a 2,8 g/dm3, preferiblemente dentro del rango de 2,5 a 2,65 g/dm3
3. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicha frita de vidrio reciclado comprende Fe2O3 en una cantidad inferior al 0,1% en peso, preferiblemente dentro del rango de 0,03% a 0,07% en peso, con respecto al peso de la frita.
4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la frita de vidrio reciclado comprende un material aditivo seleccionado entre: agente vitrificante, agente estabilizante, agente colorante, agente decolorante, agente oxidante, agente reductor, agente refinador y mezclas de los mismos.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la frita de vidrio reciclado comprende al menos un agente decolorante del vidrio.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho al menos un agente decolorante del vidrio se selecciona entre:
- óxidos de uno o más de los siguientes elementos: Co, Ce, Er, Mn;
- selenio, manganeso
- mezclas de los mismos.
7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha frita de vidrio reciclado se obtiene mediante un proceso que comprende las etapas de:
i. fundir la segunda mezcla vitrificable sólida que comprende cascos de vidrio reciclado y al menos un agente fundente para obtener una segunda mezcla vitrificable fundida;
ii. enfriar la segunda mezcla vitrificable fundida para obtener la frita de vidrio reciclada.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicha segunda mezcla sólida vitrificable comprende dichos cascos de vidrio reciclado en una cantidad dentro del rango de 500 a 90% en peso, preferiblemente de 600 a 80% en peso, con respecto al peso de la mezcla sólida vitrificable.
9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en el que dicha segunda mezcla sólida vitrificable comprende dicho al menos un agente fundente en una cantidad dentro del rango de 10% a 50% en peso, preferiblemente de 15% a 40% en peso, con respecto al peso de la mezcla sólida vitrificable.
10. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho al menos un agente fundente se selecciona entre:
- anhídrido bórico (B<2>O<3>);
- óxidos de metales alcalinos, preferentemente óxidos de Li, Na y K;
- sales carbonato de metales alcalinos, preferentemente sales carbonato de Li, Na y K;
- mezclas de los mismos.
11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende incorporar en la primera mezcla vitrificable fundida procedente de la etapa (a) al menos una frita, diferente de dicha frita de vidrio reciclado, que comprende al menos un compuesto seleccionado entre: agente colorante, decolorante agente, agente oxidante, agente reductor y mezclas de los mismos.
12. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dichos cascos de vidrio reciclado se seleccionan entre: cascos de vidrio reciclado postconsumo, cascos de vidrio reciclado postindustrial y mezclas de los mismos.
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