MD4273C1

MD4273C1 - Sticlă de îmbuteliere

Info

Publication number: MD4273C1
Application number: MDA20130075A
Authority: MD
Inventors: Олег Бабан; Назим Гуммат Оглы Гумматов; Виталие БЫРСАН
Original assignee: Олег Бабан; Назим Гуммат Оглы Гумматов; Виталие БЫРСАН
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-09-30
Also published as: EA201391825A1; MD4273B1; UA107635C2; EA024548B1

Abstract

Invenţia se referă la industria sticlei, şi anume la producerea sticlei de îmbuteliere cu gâtul îngust şi cu gâtul larg de nuanţe de la semialbe până la verde întunecată şi verde întunecată-brună pentru industria berii, lichiorurilor şi vinicolă.Esenţa invenţiei constă în aceea că sticla de îmbuteliere conţine SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, MnO, FeO, SO3, Cr2O3, totodată raportul FeO/Fe2O3 constituie 0,28…0,39, iar componentele se conţin în următorul raport, % mas.: SiO2 70,05…71,72; Al2O3 1,37…1,98; Fe2O3 0,328…0,691; CaO 7,88…10,92; MgO 3,01…3,33; Na2O 12,46…14,04; K2O 0,15…0,92; TiO2 0,001…0,055; MnO 0,001…0,015; FeO 0,092…0,264; SO3 0,027…0,053; Cr2O3 0,120…0,170.În calitate de materie primă pentru şarja respectivă se pot utiliza deşeuri de la producerea articolelor din bazalt.Rezultatul invenţiei constă în creşterea rezistenţei sticlei la şocuri termice, îmbunătăţirea indicatorilor «tonului cromatic» şi «purităţii culorii» la colorarea sticlei în nuanţe de la semialbe (Half flint) până la verde întunecată şi verde întunecată-brună (Dead leaf şi Cuvee), ce asigură integritatea la păstrare a conţinutului vasului din sticla propusă.

Description

Invenţia se referă la industria sticlei, şi anume la producerea sticlei de îmbuteliere cu gâtul îngust şi cu gâtul larg de nuanţe de la semialbe (Half flint) până la verde întunecată şi verde întunecată-brună pentru industria berii, lichiorurilor şi vinicolă.

Sunt cunoscute variate compoziţii de sticlă de îmbuteliere, care conţin: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, SO3, Cr2O3 [1], care după conţinutul cantitativ al componentelor diferă unele de altele nesemnificativ. Dar aceste deosebiri nesemnificative formează compoziţia sticlei, proprietăţile fizice şi tehnologice ale căreia diferă semnificativ de caracteristicile unei alte compoziţii.

Sticla de îmbuteliere, care conţine componentele, % mas.: SiO2 71,50…73,50; Al2O3 1,00…2,10; Fe2O3 0,20…0,50; CaO 10,00…12,00; MgO 0,50…1,00; Na2O 12,30…13,50; K2O 0,01…0,15; TiO2 0,05…0,20; MnO 0,01…0,10; SO3 0,10…0,30; Cr2O3 0,21…0,25, în care raportul FeO/Fe2O3=0,21, este cea mai apropiată soluţie de esenţa prezentei invenţii [2]. Dezavantajele acestei compoziţii sunt: valorile reduse ale indicatorilor rezistenţei la temperaturi înalte (termorezistenţei), ale «tonului cromatic» şi «purităţii culorii» la colorarea sticlei în nuanţe de la semialbe până la verde întunecată şi verde întunecată-brună (Dead leaf şi Cuvee).

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în creşterea rezistenţei sticlei la temperaturi înalte (capacitatea sticlei de a rezista la variaţii de temperatură (şocuri termice) fără a se distruge, creşterea indicilor de rezistenţă a sticlei, îmbunătăţirea «tonului cromatic», «purităţii culorii», asigurarea integrităţii conţinutului recipientului de îmbuteliere.

Esenţa prezentei invenţii constă în aceea că sticla de îmbuteliere, care conţine SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, MnO, FeO, SO3, Cr2O3, raportul FeO/Fe2O3 constituind 0,28…0,39, conţine componentele în raportul ce urmează, % mas.: SiO2 70,047…71,72; Al2O3 1,37…1,98; Fe2O3 0,328…0,691; CaO 7,878…10,92; MgO 3,01…3,328; Na2O 12,46…14,04; K2O 0,15…0,92; TiO2 0,001…0,055; MnO 0,001…0,015; FeO 0,092…0,264, SO3 0,027…0,053; Cr2O3 0,120…0,170.

Rezultatul invenţiei constă în creşterea rezistenţei sticlei la temperaturi înalte, îmbunătăţirea indicatorilor «tonului cromatic» şi «purităţii culorii» la colorarea sticlei în nuanţe de la semialbe până la verde întunecată şi verde întunecată-brună şi asigurarea integrităţii conţinutului recipientului de îmbuteliere.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

- fig. 1, graficul dependenţei permeabilităţii la lumină a sticlei de conţinutul de componente din compoziţia nr.1;

- fig. 2, graficul dependenţei permeabilităţii la lumină a sticlei de conţinutul de componente din compoziţia nr.2;

- fig. 3, graficul dependenţei permeabilităţii la lumină a sticlei de conţinutul de componente din compoziţia nr. 3.

Exemplele de realizare a compoziţiilor de sticlă de îmbuteliere propuse sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1

Componente Conţinutul în compoziţii (% mas.) 1 2 3 4 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O TiO2 MnO SO3 FeO Cr2O3 71,11 1,37 0,328 10,92 3,01 12,74 0,15 0,001 0,001 0,031 0,092 0,170 71,72 1,667 0,556 7,878 3,121 14,04 0,677 0,055 0,013 0,027 0,20 0,133 71,59 1,782 0,603 8,935 3,328 12,46 0,885 0,043 0,015 0,053 0,24 0,120 70,047 1,98 0,691 9,39 3,04 14,01 0,92 0,011 0,011 0,043 0,264 0,121 Raportul FeO/ Fe2O3 0,28 0,35 0,39 0,38

Influenţa modificării cantităţii de FeO şi Fe2O3 şi a raportului acestor oxizi asupra rezistenţei sticlei la temperaturi înalte, precum şi proprietăţile compoziţiilor de sticlă de îmbuteliere propuse sunt prezentate în Tabelul 2.

Analiza datelor prezentate atestă că majorarea conţinutului de FeO şi Fe2O3 din compoziţia sticlei de îmbuteliere conduce la creşterea rezistenţei sticlei la temperaturi înalte, astfel la un conţinut de FeO de 0,092 şi de Fe2O3 de 0,328 (raportul FeO/Fe2O3 constituie 0,22) la 45°C se distruge o butelie din două, la 75°C - 3 butelii din 4 (compoziţia nr. 1), iar la un conţinut de FeO de 0,24…0,264 şi de Fe2O3 de 0,603…0,691 (raportul FeO/Fe2O3 constituie 0,38…0,39) (compoziţia nr. 3 şi compoziţia nr. 4) atât la 45°C, cât şi la 75°C toate buteliile testate din sticlă cu compoziţia propusă au manifestat o rezistenţă înaltă la temperaturile aplicate - distrugeri nu au fost înregistrate.

Tabelul 2

Şoc termic („+”, „-” efect) Numărul de butelii din sticlă de îmbuteliere, conform prezentei invenţii, verificate la rezistenţa la temperaturi înalte (2 verificări câte 8 butelii pentru fiecare verificare) compoziţia nr. 1 compoziţia nr. 2 compoziţia nr. 3 compoziţia nr. 4 Distrugere la 45°C 1…2 1 0 0 Distrugere la 60°C 2…3 2 0 0 Distrugere la 75°C 3…4 3 0 0

La creşterea conţinutului de aceşti oxizi în compoziţia sticlei de îmbuteliere se reduce cedarea de căldură şi creşte termoconductibilitatea sticlei, ceea ce se manifestă prin creşterea rezistenţei la temperaturi înalte şi a capacităţii sticlei de a rezista la variaţii de temperatură (şocuri termice).

Studierea dependenţei permeabilităţii la lumină de modificarea conţinutului oxizilor de fier şi a raportului acestora, a relevat o dependenţă inversă: cu cât este mai mare conţinutul de aceşti oxizi în compoziţia sticlei de îmbuteliere, respectiv, raportul FeO/Fe2O3, cu atât este mai joasă permeabilitatea la lumină. Indicatorii de permeabilitate la lumină sunt importanţi pentru conţinutul recipientului de sticlă - o permeabilitate joasă la lumină exercită un efect pozitiv asupra integrităţii conţinutului recipientelor de îmbuteliere.

În plus, utilizarea variatelor combinaţii de cantităţi de oxizi de fier şi de crom permite de a obţine sticlă de îmbuteliere cu nuanţe de la semialbe până la verde întunecată şi verde întunecată-brună cu coloraţie intensă uniformă.

Pentru pregătirea şarjei se folosesc următoarele materii prime: nisip cuarţos, sodă calcinată, alumină, gips, piatră de var, carbon, portacrom Cr2O3, portafier (Fe2O3+ FeO).

În scopul economiei materialelor costisitoare (argilei, nisipului cuarţos, oxidului de mangan, portafierului, azotatului de potasiu, etc.) în tehnologia de fabricare a sticlei se prevede varianta de preparare a şarjei cu folosirea deşeurilor de producere a articolelor de bazalt, de exemplu, deşeuri cu compoziţia, % mas.: SiO2 48,8; Al2O3 15,0; Fe2O3 8,47; CaO 8,34; MgO 5,13; Na2O 1,5; K2O 0,75; FeO 6,39; TiO2 2,75.

În acest caz în şarjă se adaugă deşeuri de producere a articolelor de bazalt cu dimensiunea particulelor de 0,3…3 mm, menţinând cu ajutorul microprocesoarelor regimul de topire a sticlei, în care componentele, conţinute în sticlă, se află în limitele compoziţiilor, conform prezentei invenţii. La compararea sticlei şi bazaltului rezultă că aproape toate ingredientele constituente ale sticlei sintetizate, cu excepţia Cr2O3, completamente sau parţial se introduc cu bazaltul natural.

Şarja şi deşeurile de producere a articolelor din bazalt se încarcă în cuptorul cu vană cu funcţionare continuă. Temperatura în zona de încălzire maximă a cuptorului cu vană nu trebuie să coboare sub 1580°С. Din cuptorul cu vană porţiile de sticlă topită cu dispozitive de alimentare speciale (de tip picătură) sunt conduse spre instalaţiile de fasonare a sticlei.

Şarja pentru fabricarea sticlei de îmbuteliere conţine următoarele materiale (kg):

nisip cuarţos - 1560,00; sodă calcinată - 495,00; argilă - 24,00; gips - 7,00; piatră de var - 420; carbon - 3,00; portacrom - 5,59; deşeuri de producere a articolelor din bazalt cu dimensiunea particulelor de 0,3…3 mm.

Articolele de sticlă formate sunt supuse unui control automatizat, în care articolele necalitative sunt rebutate, iar produsele calitative sunt ambalate şi transportate în depozitul de articole finite.

Topirea în condiţii de laborator şi verificările industriale au demonstrat posibilitatea obţinerii din compoziţiile propuse a sticlei de îmbuteliere cu o rezistenţă sporită la temperaturi înalte şi cu nuanţe de la semialbe până la verde întunecată şi verde întunecată-brună cu coloraţie intensă uniformă.

Utilizarea compoziţiilor propuse de sticlă de îmbuteliere va permite îmbunătăţirea calităţii produselor din industria sticlei, datorită creşterii rezistenţei lor la temperaturi înalte, va asigura integritatea conţinutului sticlei de îmbuteliere.

1. Юрков А.Ф. О расчетных методах оценки технологических свойств тарных стекол. Стеклянная тара, № 5, 2009, с. 10-15

2. EA 5246 B1 2001.10.22

Claims

Sticlă de îmbuteliere, care conţine SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, MnO, FeO, SO3, Cr2O3, caracterizată prin aceea că raportul FeO/Fe2O3 constituie 0,28…0,39 şi componentele se conţin în următorul raport oxidic, % mas.:

SiO2 70,05…71,72 Al2O3 1,37…1,98 Fe2O3 0,328…0,691 CaO 7,88…10,92 MgO 3,01…3,33 Na2O 12,46…14,04 K2O 0,15…0,92 TiO2 0,001…0,055 MnO 0,001…0,015 FeO 0,092…0,264 SO3 0,027…0,053 Cr2O3 0,120…0,170.