RU2811015C1 - Household glass product made from crushed glass and method for its manufacture - Google Patents

Household glass product made from crushed glass and method for its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2811015C1
RU2811015C1 RU2023101535A RU2023101535A RU2811015C1 RU 2811015 C1 RU2811015 C1 RU 2811015C1 RU 2023101535 A RU2023101535 A RU 2023101535A RU 2023101535 A RU2023101535 A RU 2023101535A RU 2811015 C1 RU2811015 C1 RU 2811015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
cullet
household
composition
glass product
Prior art date
Application number
RU2023101535A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арджа ИЙИЭЛ ОРХАН
Февзие Ханде СЕСЫГУР
Эргур СЕВЕН
Илкер АЙГЕН
Бурджу АПАК
Original Assignee
Туркые Сысе Ве Джам Фабрыкалары Аноным Сыркеты
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Туркые Сысе Ве Джам Фабрыкалары Аноным Сыркеты filed Critical Туркые Сысе Ве Джам Фабрыкалары Аноным Сыркеты
Application granted granted Critical
Publication of RU2811015C1 publication Critical patent/RU2811015C1/en

Links

Abstract

FIELD: glass industry.
SUBSTANCE: manufacture of household glass products, such as containers or bottles for drinks. The claimed glass product is made from sodium-lime-silicate crushed glass, and it contains at least 95% by weight of crushed glass selected from the group consisting of return, own crushed glass or a mixture thereof, and from 0.5 to 5% by wt. of ZnO . Glass for household glass products contains, as a coloring, bleaching or oxidizing agent, at least one of the following oxides: CeO2, CoO, SeO, ErxOy.
EFFECT: production of products that are highly resistant to dishwashers and resistance to atmospheric corrosion.
7 cl, 1 dwg, 4 tbl

Description

Область техники, к которой относится настоящее изобретениеField of technology to which the present invention relates

Настоящее изобретение относится к бытовому стеклянному изделию с высокой устойчивостью к химической коррозии и к способу его изготовления.The present invention relates to a household glass product with high resistance to chemical corrosion and a method for its manufacture.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Для бытовых стеклянных изделий стекло изготавливают из смеси, в которой используются исходные материалы для стекла и собственный стеклобой, имеющий низкое содержание (15-40%). For household glass products, glass is made from a mixture that uses glass raw materials and its own cullet, which has a low content (15-40%).

Для изготовления стекла важны желательные примеси и цветовые параметры стекла. Желательный цвет, механические свойства и устойчивость стекла в посудомоечной машине регулируют посредством изменения состава смеси и использования собственного стеклобоя. Содержание исходных материалов, в частности, содержание Fe2O3, присутствующего в качестве примеси, эффективно влияет на цветовые параметры стекла. Высокое содержание Fe2O3 из исходных материалов усиливает необходимость уменьшения значения яркости стекла и механизмов обесцвечивания. В процессе плавления стандартной натриево-кальциево-силикатной стекольной шихты энергия, требуемая для реакций, превышает энергию плавления стеклобоя. Кроме того, только собственный стеклобой используется в изготовлении бытовых стеклянных изделий, чтобы удерживать риск загрязнения на низком уровне и предотвращать или контролировать присутствие нежелательных элементов в стеклянной композиции. При изготовлении стекла также различается энергия, требуемая для плавления шихты и плавления стеклобоя. Как известно в технике, увеличение использования стеклобоя на 10% экономит приблизительно 2% энергии, требуемой для плавления. Задача заключается в том, чтобы уменьшить потребление энергии в стекольном производстве и, таким образом, сократить производственные выбросы.For glass production, the desired impurities and color parameters of the glass are important. The desired color, mechanical properties and stability of glass in the dishwasher are adjusted by changing the composition of the mixture and using your own glass cullet. The content of the starting materials, in particular the content of Fe 2 O 3 present as an impurity, effectively affects the color parameters of the glass. The high content of Fe 2 O 3 from the starting materials increases the need to reduce the brightness value of the glass and the discoloration mechanisms. In the melting process of a standard soda-lime-silicate glass batch, the energy required for the reactions exceeds the melting energy of the cullet. In addition, only proprietary cullet is used in the manufacture of household glass products to keep the risk of contamination low and prevent or control the presence of undesirable elements in the glass composition. When making glass, the energy required to melt the charge and melt the cullet also differs. As is known in the art, increasing the use of cullet by 10% saves approximately 2% of the energy required for melting. The challenge is to reduce energy consumption in glass production and thus reduce production emissions.

Использование стеклобоя в изготовлении бытовых стеклянных изделий обеспечено только своими собственными циклами, и, таким образом, количество производимого стеклобоя в зависимости от типа производства (выдувание, покрытие, прессование и т.д.) не может превышать 40%. При этом является низкой степень бесцветности стеклянных изделий, изготовленных посредством использования возвратного стекла согласно современным технологиям.The use of cullet in the production of household glass products is ensured only by its own cycles, and thus the amount of cullet produced, depending on the type of production (blowing, coating, pressing, etc.) cannot exceed 40%. At the same time, the degree of colorlessness of glass products manufactured using returnable glass according to modern technologies is low.

В патентной публикации № WO 9931022 А1 описано изготовление пригодного для вторичной переработки окрашенного стекла. В частности, эта публикация относится к янтарному стеклу, которое изготавливают посредством введения железа, углерода, серы и соединений серы в шихту для придания ей желательного красноватого цвета, с добавлением смешанного окрашенного стеклобоя, содержащего зеленое, янтарное и бесцветное стекло. Это изобретение находит применение для изготовления возвратного зеленого или бесцветного стекла из неразложившегося смешанного цветного стеклобоя. Это изобретение оказывается особенно пригодным для применения в изготовлении контейнеров или бутылок янтарного цвета для напитков, которым требуется защита от разрушающего воздействия цвета, таких как пиво.Patent publication no. WO 9931022 A1 describes the production of recyclable colored glass. In particular, this publication relates to amber glass, which is made by introducing iron, carbon, sulfur and sulfur compounds into a batch to give it the desired reddish color, with the addition of mixed colored cullet containing green, amber and colorless glass. This invention finds application in the production of returnable green or clear glass from undecomposed mixed colored cullet. This invention is particularly suitable for use in the manufacture of amber-colored containers or bottles for beverages that require protection from color degradation, such as beer.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief Disclosure of the Present Invention

Настоящее изобретение относится к бытовым стеклянным изделиям, которые изготовлены с применением стеклобоя и проявляют высокую устойчивость в посудомоечных машинах, что обеспечивает новые преимущества в соответствующей области техники, которая описана выше.The present invention relates to household glass products that are manufactured using cullet and exhibit excellent dishwasher resistance, providing new advantages in the related art as described above.

Главная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить стекло, изготовленное с применением не менее чем 95% стеклобоя.The main object of the present invention is to provide glass made using at least 95% cullet.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить стекло, изготовленное с применением не менее чем 95% стеклобоя.A further object of the present invention is to provide glass made using at least 95% cullet.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить почти бесцветное стекло и бытовое стеклянное изделие.It is a further object of the present invention to provide nearly colorless glass and a household glass product.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить бытовое стеклянное изделие с высокой устойчивостью в посудомоечной машине.A further object of the present invention is to provide a household glass product with high dishwasher resistance.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить изготовление стекла, обладающего улучшенными свойствами, благоприятными для окружающей среды.A further object of the present invention is to provide glass having improved environmentally friendly properties.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить стекло и бытовое стеклянное изделие, которое проявляет повышенную устойчивость к атмосферной коррозии.It is a further object of the present invention to provide glass and household glass products that exhibit improved resistance to atmospheric corrosion.

Настоящее изобретение относится к бытовому стеклянному изделию, изготовленному из натриево-кальциево-силикатного стеклобоя, которое обеспечивает решение всех задач, перечисленных выше, и которое соответствует подробному описанию, приведенному ниже. Соответственно, оно содержит по меньшей мере 95% по массе стеклобоя, выбранного из группы, которую составляют возврат, собственный стеклобой или их смесь, и не более чем 5% ZnO. Таким образом, оно проявляет повышенную устойчивость в посудомоечной машине.The present invention relates to a household glass product made from soda-lime-silicate cullet which provides a solution to all the objectives listed above and which is as detailed below. Accordingly, it contains at least 95% by weight of cullet selected from the group consisting of return, own cullet or a mixture thereof, and no more than 5% ZnO. Thus, it exhibits increased resistance in the dishwasher.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения массовые соотношения компонентов указанной композиции стеклобоя определены следующим образом.According to a preferred embodiment of the present invention, the mass ratios of the components of the specified cullet composition are determined as follows.

Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения заключается в том, что стекло содержит в качестве красящего, обесцвечивающего и/или окисляющего вещества по меньшей мере один из оксидов CeO2, СоО, SeO и ErxOy в количестве, составляющего не более чем 0,5% в сумме.Another preferred embodiment of the present invention is that the glass contains, as a coloring, bleaching and/or oxidizing agent, at least one of the oxides CeO 2 , CoO, SeO and Er x O y in an amount of not more than 0.5 % in total.

Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения заключается в том, что стекло толщиной 10 мм имеет в числе цветовых параметров L-a-b значение L между 83 и 89, значение а между -4 и 0 и значение b между -0,5 и 1,5.Another preferred embodiment of the present invention is that the 10 mm thick glass has, among the color parameters L-a-b, an L value between 83 and 89, an a value between -4 and 0 and a b value between -0.5 and 1.5.

Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения заключается в том, что прямой коэффициент теплового расширения находится между 85×10-7/°С и 89×10-7/°С.Another preferred embodiment of the present invention is that the direct coefficient of thermal expansion is between 85×10 -7 /°C and 89×10 -7 /°C.

Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения заключается в том, что показатель преломления находится между 1,51 и 1,52.Another preferred embodiment of the present invention is that the refractive index is between 1.51 and 1.52.

Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения заключается в том, что стекло оно не подвергается коррозии при измерениях, осуществляемых согласно стандарту EN 12875.Another advantageous embodiment of the present invention is that the glass does not corrode when measured according to the EN 12875 standard.

Настоящее изобретение представляет собой способ изготовления бытовых стеклянных изделий, изготовленных из натриево-кальциево-силикатного стеклобоя, причем в этом способе выполнены все задачи, которые перечислены выше, и он соответствует подробному описанию, которое представлено ниже. Соответственно, для изготовления используется смесь, содержащая по меньшей мере 95% стеклобоя и не более чем 5% ZnO.The present invention is a method for producing household glass products made from soda-lime silicate cullet, which method accomplishes all the objects listed above and is as described in detail below. Accordingly, a mixture containing at least 95% cullet and no more than 5% ZnO is used for production.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На фиг. 1 представлено полученное методом сканирующей электронной микроскопии изображение поверхности образцов, изготовленных из натриево-кальциево-силикатной композиции согласно настоящему изобретению, после выполнения 200 циклов мойки.In fig. 1 shows a scanning electron microscopy image of the surface of samples made from the sodium calcium silicate composition according to the present invention after 200 washing cycles.

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed Disclosure of the Present Invention

В настоящем подробном описании бытовое стеклянное изделие и способ его изготовления согласно настоящему изобретению разъясняются с представлением примеров, которые не производят какое-либо ограничивающее действие, в целях лучшего понимания объекта настоящего изобретения.In the present detailed description, a household glass product and a method for manufacturing it according to the present invention are explained by providing examples that do not produce any limiting effect, in order to better understand the object of the present invention.

В настоящем документе, если не определено иное условие, выражение «%» означает массовое процентное содержание и количество указанного вещества.As used herein, unless otherwise specified, the expression “%” means the percentage by weight and amount of the specified substance.

В настоящем исследовании используется натриево-кальциево-силикатный стеклобой, для которого соотношения компонентов представлены в таблице 1. В печь поступает шихта, содержащая по меньшей мере 95% натриево-кальциево-силикатного стеклобоя и не более чем 5% ZnO. Содержание ZnO, используемое согласно варианту осуществления настоящего изобретения, находится между 1 и 2%. В качестве источника стеклобоя используется возврат, представляющий собойIn this study, sodium calcium silicate cullet is used, for which the component ratios are presented in Table 1. The furnace is fed with a batch containing at least 95% sodium calcium silicate cullet and no more than 5% ZnO. The ZnO content used according to an embodiment of the present invention is between 1 and 2%. Return glass is used as a source of cullet, which is

1. стеклобой (собственный стеклобой), образующийся в результате процесса;1. cullet (own cullet) formed as a result of the process;

2. сочетание указанных компонентов.2. combination of these components.

Для достижения желательного плавления и рафинирования стеклобой и/или другие исходные материалы плавятся посредством оптимизации технологических условий и нагревания до высоких температур. Композиция стеклобоя, который составляет 95% стекла, представлена в таблице 1.To achieve the desired melting and refining, cullet and/or other raw materials are melted by optimizing process conditions and heating to high temperatures. The composition of cullet, which makes up 95% of glass, is presented in Table 1.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения композиция стеклобоя содержит SiO2 в диапазоне от 69 до 71% по массе, Al2O3 в диапазоне от 1 до 2%, Fe2O3 в диапазоне от 0,01 до 0,10%, СаО в диапазоне от 8 до 9%, MgO в диапазоне от 1 до 3%, Na2O в диапазоне от 12 до 14% и K2O в диапазоне от 0 до 1%.According to a preferred embodiment of the present invention, the cullet composition contains SiO 2 in the range from 69 to 71% by weight, Al 2 O 3 in the range from 1 to 2%, Fe 2 O 3 in the range from 0.01 to 0.10%, CaO in the range of 8 to 9%, MgO in the range of 1 to 3%, Na 2 O in the range of 12 to 14% and K 2 O in the range of 0 to 1%.

Бытовое стеклянное изделие, изготовленное с применением по меньшей мере 95% стеклобоя, может быть изготовлено цветным или бесцветным. Композиция стеклобоя, которая представлена выше, может содержать в качестве красящего, обесцвечивающего и/или окисляющего вещества по меньшей мере один из оксидов СеО2, СоО, SeO и ErxOy в количестве, составляющего не более чем 0,5% в сумме.A household glass product made with at least 95% cullet may be produced colored or clear. The cullet composition, which is presented above, may contain, as a coloring, bleaching and/or oxidizing agent, at least one of the oxides CeO 2 , CoO, SeO and Er x O y in an amount of not more than 0.5% in total.

Стекло, изготовленное с применением стеклобоя согласно настоящему изобретению, является подходящим для стеклянных упаковок, бытовых стеклянных изделий и плоских стеклянных изделий.Glass manufactured using cullet according to the present invention is suitable for glass packaging, household glass products and flat glass products.

Если стекло является бесцветным, имеет толщину 10 мм и изготовлено с применением стеклобоя данного состава, оно имеет в числе цветовых параметров L-a-b значение L* между 83 и 89, значение а* между -4 и 0, значение b* между -0,5 и 1,5. Согласно предпочтительному варианту осуществления стекло толщиной 10 мм, изготовленное с применением стеклобоя, имеет в числе цветовых параметров L-a-b значение L* между 84 и 88, значение а* между -3 и -1 и значение b* между 0 и 1. Согласно альтернативному варианту осуществления стекло толщиной 10 мм, изготовленное с применением стеклобоя имеет в числе цветовых параметров L-a-b значение L между 85 и 87, значение а между -2 и -1 и значение b между 0,5 и 1,5.If the glass is colorless, has a thickness of 10 mm and is made using cullet of this composition, it has, among the color parameters L-a-b, an L* value between 83 and 89, an a* value between -4 and 0, a b* value between -0.5 and 1.5. In a preferred embodiment, 10 mm thick glass made from cullet has, among its L-a-b color parameters, an L* value between 84 and 88, an a* value between -3 and -1 and a b* value between 0 and 1. According to an alternative embodiment 10 mm thick glass made using cullet has, among the color parameters L-a-b, an L value between 85 and 87, an a value between -2 and -1 and a b value between 0.5 and 1.5.

Хотя используется, главным образом, смесь, содержащая возврат и собственный стеклобой, в том случае, когда желательные цветовые параметры конечного стеклянного изделия являются/должны быть такими же или близкими к цветовым параметрам бесцветного стекла, увеличивается содержание используемого собственного стеклобоя. Таким образом, можно более эффективно контролировать содержание примесей, поступающих их внешних источников.Although primarily a mixture containing return and own cullet is used, when the desired color parameters of the final glass product are/should be the same or close to the color parameters of clear glass, the content of own cullet used is increased. Thus, it is possible to more effectively control the content of impurities coming from external sources.

Изготовление цветных бытовых стеклянных изделий может быть осуществлено с использованием красящих веществ в желательных цветовых тонах.The manufacture of colored household glass products can be accomplished using colorants in desired color tones.

Стекло, изготовленное из натриево-кальциево-силикатного стекла, готово для формования в канале питателя печи. Прямой коэффициент теплового расширения бытовых стеклянных изделий, изготовленных в результате формования, находится между значениями 85×10-7/°С и 89×10-7/°С. Измеренный показатель преломления находится между значениями 1,51 и 1,52.Glass made from soda-lime-silicate glass is ready to be molded in the furnace feeder channel. The direct coefficient of thermal expansion of household glass products made by molding is between the values of 85×10 -7 /°C and 89×10 -7 /°C. The measured refractive index is between 1.51 and 1.52.

Согласно настоящем изобретению в целях увеличения устойчивости в посудомоечной машине для изделий, изготовленных с применением по меньшей мере 95% натриево-кальциево-силикатного стеклобоя, ZnO добавляют в соотношении от 0 до 5%. В результате этого получаются стеклянные изделия, которые в меньшей степени подвергаются атмосферной коррозии и которые могут выдерживать моечный цикл в посудомоечной машине.According to the present invention, in order to increase dishwasher resistance for products made using at least 95% soda-lime-silicate cullet, ZnO is added in a ratio of 0 to 5%. This results in glass products that are less susceptible to atmospheric corrosion and can withstand the dishwasher cycle.

Температурный профиль в посудомоечной машине зависит от нескольких параметров, таких как продолжительность и число моечных циклов, значение рН и изменение рН в течение мойки, жесткость воды, композиция и концентрация используемого моющего средства. Кроме того, композиция стекла, вторичная обработка, осуществляемая на поверхности, и условия хранения (атмосферные условия, такие как влажность, температура и т.д.) также эффективно влияют на коррозию стекла.The temperature profile in a dishwasher depends on several parameters, such as the duration and number of wash cycles, pH value and pH change during washing, water hardness, composition and concentration of detergent used. In addition, glass composition, secondary treatment carried out on the surface, and storage conditions (atmospheric conditions such as humidity, temperature, etc.) also effectively influence glass corrosion.

Изменения поверхностной морфологии и/или композиции могут происходить вследствие разнообразных реакций, которые происходят на поверхности стекла в среде, содержащей влагу и водяной пар. Реакции, которые могут происходить в таких условиях, происходят в форме замещения ионов и/или ослабления и разрыва связей Si-O.Changes in surface morphology and/or composition can occur due to a variety of reactions that occur on the glass surface in an environment containing moisture and water vapor. Reactions that can occur under such conditions occur in the form of ion displacement and/or weakening and breaking of Si-O bonds.

Изменения, которые происходят на поверхности стекла, ускоряются под действием мойки в посудомоечной машине или в среде, содержащей влагу/водяной пар, и хотя эти изменения вначале могут оставаться невидимыми, они могут становиться очевидными с течением времени.The changes that occur on the surface of the glass are accelerated by exposure to a dishwasher or an environment containing moisture/water vapor, and although these changes may not be visible at first, they may become apparent over time.

Влияние оксидов металлов, из которых образуется стеклянная композиция, на химическую устойчивость, осуществляется посредством трех различных механизмов.The influence of the metal oxides from which the glass composition is formed on chemical stability occurs through three different mechanisms.

1. Снижение температуры гидратации оксидов металлов в стекле, повышение химической устойчивости стекла. Температура гидратации уменьшается в следующем ряду оксидов металлов; K2O, Na2O, BaO, SrO, CaO, MgO, В2О3, ZnO. Таким образом, ZnO обеспечивает наиболее высокую химическую устойчивость, в частности, в отношении водяного пара.1. Reducing the hydration temperature of metal oxides in glass, increasing the chemical stability of glass. The hydration temperature decreases in the next series of metal oxides; K 2 O, Na 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, B 2 O 3 , ZnO. Thus, ZnO provides the highest chemical resistance, in particular against water vapor.

2. Тип связи (ионный или ковалентный) изменяется в зависимости от значений электроотрицательности атомов, которые образуют связь, или их атомных диаметров. Когда электроны в связи несимметрично поделены между атомами, возникает поляризация. Высокая плотность заряда на катионах и крупных анионах влияет на поляризацию. Компоненты, которые проявляют склонность к высокой поляризации, имеют низкие температуры плавления. Таким образом, они уменьшают вязкость и поверхностное натяжение расплавленного стекла и проявляют тенденцию к испарению из расплавленного стекла. В то же время они уменьшают химическую устойчивость поверхности стекла.2. The type of bond (ionic or covalent) varies depending on the electronegativity values of the atoms that form the bond, or their atomic diameters. When electrons in a bond are shared asymmetrically between atoms, polarization occurs. The high charge density on cations and large anions affects polarization. Components that tend to be highly polarized have low melting points. Thus, they reduce the viscosity and surface tension of the molten glass and tend to evaporate from the molten glass. At the same time, they reduce the chemical resistance of the glass surface.

В этом случае увеличивается атомная рефракция (способность к поляризации атомов, образующих связи), повышается химическая устойчивость невозмущенной стеклянной поверхности, а также увеличивается летучесть оксидов. Оксиды, образованные катионами с высокой атомной рефракцией, легче выходят из поверхности стекла в течение процесса стекольного производства. В результате этого получается бытовое стеклянное изделие, поверхность которого обогащена диоксидом кремния. Согласно этому варианту осуществления высокой считается атомная рефракция, составляющая 16 или более. Например, такие значения наблюдаются для Ва, Pb, Ti и Zr. Атомная рефракция элементов Mg, Al, Si, K, Zn, Са увеличивается от 6 до 10, соответственно.In this case, atomic refraction (the ability to polarize atoms forming bonds) increases, the chemical stability of the unperturbed glass surface increases, and the volatility of the oxides also increases. Oxides formed by highly atomic refractive cations are more easily released from the glass surface during the glassmaking process. The result is a household glass product whose surface is enriched with silicon dioxide. In this embodiment, an atomic refraction of 16 or more is considered high. For example, such values are observed for Ba, Pb, Ti and Zr. The atomic refraction of the elements Mg, Al, Si, K, Zn, Ca increases from 6 to 10, respectively.

3. Химическая устойчивость зависит от степени ионизации стекла, которая представляет собой соотношение числа ионных связей и числа ковалентных связей М-О в структуре. Атомы в структуре стекла образуют ионные или ковалентные связи, и высокая степень ионизации соответствует пониженной химической устойчивости. Для оксидных связей в стекле степень ионизации связей К-О, Na-O, Ва-О и Са-О является высокой (1-2,5), степень ионизации связей Al-O и Zn-O составляет 1, и степень ионизации связей Si-O и В-О является низкой (0,7-0,5).3. Chemical stability depends on the degree of ionization of glass, which is the ratio of the number of ionic bonds and the number of covalent M-O bonds in the structure. Atoms in the glass structure form ionic or covalent bonds, and a high degree of ionization corresponds to reduced chemical stability. For oxide bonds in glass, the ionization degree of K-O, Na-O, Ba-O and Ca-O bonds is high (1-2.5), the ionization degree of Al-O and Zn-O bonds is 1, and the ionization degree of bonds Si-O and B-O is low (0.7-0.5).

В свете информации, которая представлена в настоящем документе, для получения стеклянной композиции, которая проявляет более высокую устойчивость в посудомоечной машине, чем обычное натриево-кальциево-силикатное стекло, используются ZnO, вода и водяной пар, и, таким образом, стеклу придается высокая химическая устойчивость при обработке, для которой требуется высокая температура, такой как стерилизация и мойка в посудомоечной машине.In light of the information presented herein, ZnO, water and steam are used to produce a glass composition that exhibits higher dishwasher resistance than conventional soda-lime glass, and thus imparts high chemical properties to the glass. resistance to processing that requires high temperatures, such as sterilization and dishwasher cleaning.

Устойчивость в посудомоечной машине вновь изготовленных образцов, содержащих исследуемые композиции, была исследована в течение 500 циклов в соответствии со стандартом EN 12875/1 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 1: стандартный способ исследования бытовых изделий».The dishwasher stability of newly manufactured samples containing the test compositions was tested over 500 cycles in accordance with the standard EN 12875/1 “Mechanical stability of tableware in the dishwasher. Part 1: standard method for examining household products."

Условия моечного цикла представлены ниже:The wash cycle conditions are shown below:

Холодная предварительная мойка (5 минут, 20°С, 6±0,5 л воды)Cold pre-wash (5 minutes, 20°C, 6±0.5 l water)

Основная мойка с моющим средством (30 минут, 60°С, 6±0,5 л воды)Basic wash with detergent (30 minutes, 60°C, 6±0.5 l of water)

Полоскание (3 минуты, 20°С, 6±0,5 л воды)Rinse (3 minutes, 20°C, 6±0.5 l of water)

Добавление ополаскивателя и заключительное полоскание (20 минут, 65°С, 6±0,5 л воды)Adding rinse aid and final rinse (20 minutes, 65°C, 6±0.5 l of water)

Сушка (10 минут с закрытой крышкой, 30 минут с открытой крышкой)Drying (10 minutes with lid closed, 30 minutes with lid open)

Жесткость воды: 0,3-0,6 ммоль/лWater hardness: 0.3-0.6 mmol/l

Моющее средство: порошок, тип С* (24±3 г)Detergent: powder, type C* (24±3 g)

Ополаскиватель: 2,5-3,0 гRinse aid: 2.5-3.0 g

Бытовое стеклянное изделие согласно настоящему изобретению, содержащее по меньшей мере 95% стеклобоя и не более чем 5% ZnO, исследовали после окончания каждого десятого моечного цикла в отношении помутнения и размягчения всей поверхности согласно стандарту EN 12875/2 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 2: исследование неметаллических изделий».A household glass product according to the present invention, containing at least 95% cullet and not more than 5% ZnO, was examined after the end of every tenth washing cycle for cloudiness and softening of the entire surface according to standard EN 12875/2 “Mechanical stability of tableware in a dishwasher.” Part 2: research of non-metallic products."

Критерии стандарта EN 12875/2 представлены ниже.The criteria of the EN 12875/2 standard are presented below.

Оценка по степени результата наблюденияEvaluation by the degree of observation result

0 - отсутствие изменения0 - no change

1 - первое заметное изменение1 - first noticeable change

2 - значительное изменение2 - significant change

Результаты исследования представлены в таблице 2. Здесь отсутствует различие между устойчивости к мойке в посудомоечной машине вновь изготовленных образцов существующей натриево-кальциево-силикатной стеклянной композиции (далее может называться термином «натриево-кальциево-силикатная композиция») и композиции, содержащей ZnO.The results of the study are presented in Table 2. There is no difference between the dishwasher resistance of newly manufactured samples of the existing soda-lime-silicate glass composition (hereinafter may be referred to as “sodium-lime-silicate composition”) and the composition containing ZnO.

Быстрый способ определения устойчивости бытовых изделий в посудомоечной машине согласно стандарту EN 12875/4A quick way to determine the dishwasher resistance of household products according to EN 12875/4

Устойчивость в посудомоечной машине вновь изготовленных образцов, содержащих исследуемую композицию, была исследована в соответствии со стандартом EN 12875/4 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 4: быстрое исследование бытовых керамических изделий». Образцы погружали в раствор, содержащий 0,5% (мас./мас.) моющего средства при температуре 75°С и выдерживали в течение полного периода, составляющего 64 часов и соответствующего 500 циклам согласно стандарту EN 12875/16. Образцы исследовали после окончания каждых 16 часов в отношении помутнения и размягчения всей поверхности согласно стандарту EN 12875/2 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 2: исследование неметаллических изделий». Результаты исследования представлены ниже в таблице 3. Здесь между композициями отсутствует очевидное различие, которое можно было бы наблюдать невооруженным глазом.The dishwasher stability of newly manufactured samples containing the test composition was investigated in accordance with the standard EN 12875/4 “Mechanical stability of tableware in the dishwasher. Part 4: Quick Research on Household Pottery." The samples were immersed in a solution containing 0.5% (w/w) detergent at 75°C and kept for a full period of 64 hours corresponding to 500 cycles according to EN 12875/16. The samples were examined at the end of every 16 hours for cloudiness and softening of the entire surface according to standard EN 12875/2 “Mechanical resistance of tableware in the dishwasher. Part 2: research of non-metallic products." The results of the study are presented below in Table 3. There is no obvious difference between the compositions that could be observed with the naked eye.

Исследования коррозии (старения) в атмосферных условияхCorrosion (aging) studies under atmospheric conditions

Образцы, разработанные для увеличения устойчивости автоматически изготовленной натриево-кальциево-силикатной стеклянной композиции в отношении атмосферной коррозии и, таким образом, для устойчивости в посудомоечной машине, были изготовлены посредством введения ZnO в композицию, которая представлена в таблице 1. Устойчивость к атмосферной коррозии исследуемых изготовленных образцов была сопоставлена с устойчивостью к атмосферной коррозии существующей натриево-кальциево-силикатной композиции. Для этой цели все образцы были сначала подвергнуты атмосферной коррозии (старению) посредством выдерживания в шкафу в условиях кондиционирования воздуха в течение определенного периода времени, а затем направлены на исследования в посудомоечной машине.Samples designed to increase the resistance of the automatically manufactured soda-lime-silicate glass composition to atmospheric corrosion and thus dishwasher resistance were prepared by introducing ZnO into the composition, which is presented in Table 1. Atmospheric corrosion resistance of the studied fabricated samples was compared with the resistance to atmospheric corrosion of an existing sodium-calcium-silicate composition. For this purpose, all samples were first subjected to atmospheric corrosion (aging) by keeping them in an air-conditioned cabinet for a certain period of time, and then sent for testing in a dishwasher.

Исследования атмосферной коррозии образцов исследуемой композицииStudies of atmospheric corrosion of samples of the composition under study

Вновь изготовленные образцы исследуемой композиции были подвергнуты старению в шкафу в условиях кондиционирования воздуха. Для этой цели образцы выдерживали в следующих атмосферных условиях, которые изменялись через каждые 12 часов, в течение 10 суток без перерыва:Newly produced samples of the composition under study were subjected to aging in a cabinet under air conditioning conditions. For this purpose, the samples were kept in the following atmospheric conditions, which changed every 12 hours, for 10 days without interruption:

• 12 часов: влажность 95%, температура 50°С;• 12 hours: humidity 95%, temperature 50°C;

• 12 часов: комнатные условия.• 12 hours: room conditions.

Поверхность подвергнутых старению образцов была исследована перед мойкой. Никакая коррозия не была обнаружена невооруженным глазом на поверхности образцов.The surface of the aged samples was examined before washing. No corrosion was detected with the naked eye on the surface of the samples.

Исследование мойки подвергнутых старению образцов исследуемой композицииStudy of washing of aging samples of the composition under study

Устойчивость в посудомоечной машине образцов исследуемой композиции, подвергнутых старению в шкафу в условиях кондиционирования воздуха была исследована в течение 500 циклов в соответствии со стандартом EN 12875/1 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 1: стандартный способ исследования бытовых изделий». Образцы были исследованы после окончания каждых 10 моечных циклов в отношении помутнения и размягчения всей поверхности согласно стандарту EN 12875/2 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 2: исследование неметаллических изделий». Результаты исследований представлены в таблице 4.The dishwasher stability of samples of the test composition subjected to aging in a cabinet under air conditioning conditions was tested for 500 cycles in accordance with the standard EN 12875/1 “Mechanical stability of tableware in a dishwasher. Part 1: standard method for examining household products." The samples were examined after every 10 wash cycles for cloudiness and softening of the entire surface in accordance with EN 12875/2 “Mechanical stability of tableware in the dishwasher. Part 2: research of non-metallic products." The research results are presented in Table 4.

Никакая коррозия не наблюдалась после 500 циклов на поверхности подвергнутых старению образцов исследуемой композиции, содержащей 1% и 0,5% ZnO. Поверхность подвергнутых старению образцов, содержащих натриево-кальциево-силикатную композицию, проявляла помутнение после 200 циклов. Поверхность проявляющих помутнение образцов была исследована методом сканирующей электронной микроскопии и энерго дисперсно иной спектроскопии (SEM-EDS), и соответствующие изображения представлены на фиг. 1. На поверхности образцов наблюдалось истощение Si.No corrosion was observed after 500 cycles on the surface of aged samples of the test composition containing 1% and 0.5% ZnO. The surface of the aged samples containing the sodium calcium silicate composition exhibited cloudiness after 200 cycles. The surface of the samples exhibiting turbidity was examined by scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and the corresponding images are presented in Fig. 1. Si depletion was observed on the surface of the samples.

Результаты проведенных исследований стеклянной композицииResults of studies of glass composition

Устойчивость вновь изготовленных и подвергнутых старению образцов композиций, разработанных для увеличения устойчивости стеклянной композиции по отношению к атмосферной коррозии, и, таким образом, устойчивость в посудомоечной машине (в отношении помутнения и размягчения поверхности) была исследована в течение 500 циклов в соответствии со стандартом EN 12875/1 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 1: стандартный способ исследования бытовых изделий. Часть 2: исследование неметаллических изделий». Никакое различие не наблюдалось между вновь изготовленными образцами исследуемой композиции. Никакая коррозия не наблюдалась на поверхности образцов после 500 циклов.The stability of newly manufactured and aged composition samples designed to increase the resistance of a glass composition to atmospheric corrosion, and thus dishwasher resistance (in terms of clouding and surface softening), was tested over 500 cycles in accordance with EN 12875. /1 “Mechanical stability of dishes in the dishwasher. Part 1: standard method for examining household products. Part 2: research of non-metallic products." No difference was observed between newly manufactured samples of the test composition. No corrosion was observed on the surface of the samples after 500 cycles.

1. Никакая коррозия не наблюдалась после 500 циклов на поверхности подвергнутых старению образцов исследуемой композиции, содержащих 1% и 0,5% ZnO. Поверхность подвергнутых старению образцов, содержащих натриево-кальциево-силикатную композицию, проявляла помутнение после 200 циклов.1. No corrosion was observed after 500 cycles on the surface of aged samples of the test composition containing 1% and 0.5% ZnO. The surface of the aged samples containing the sodium calcium silicate composition exhibited cloudiness after 200 cycles.

Эти результаты демонстрируют, что ZnO увеличивает устойчивость к атмосферной коррозии натриево-кальциево-силикатной стеклянной композиции и, таким образом, устойчивость изделия в посудомоечной машине.These results demonstrate that ZnO increases the atmospheric corrosion resistance of the soda-lime silicate glass composition and thus the dishwasher resistance of the product.

Стеклянная композицияGlass composition

Задача исследования заключается в увеличении химической устойчивости натриево-кальциево-силикатной стеклянной композиции и, таким образом, ее устойчивости по отношению к атмосферной коррозии и мойке в посудомоечной машине (в отношении помутнения и размягчения всей поверхности). В данном контексте были изготовлены три различные композиции;The objective of the research is to increase the chemical resistance of the soda-lime-silicate glass composition and, thus, its resistance to atmospheric corrosion and dishwasher washing (in terms of cloudiness and softening of the entire surface). In this context, three different compositions were made;

• 1% ZnO (1% ZnO добавляли путем восстановления из SiO2),• 1% ZnO (1% ZnO was added by reduction from SiO 2 ),

• 0,5% ZnO (0,5% ZnO добавляли путем восстановления из SiO2),• 0.5% ZnO (0.5% ZnO was added by reduction from SiO 2 ),

• существующая натриево-кальциево-силикатная композиция,• existing sodium-calcium-silicate composition,

Устойчивость в посудомоечной машине дляDishwasher resistant for

- вновь изготовленных и- newly manufactured and

- подвергнутых старению- subjected to aging

образцов указанных композиций была исследована в течение 500 циклов в отношении помутнения и размягчения всей поверхности в соответствии со стандартом EN 12875/1 «Механическая устойчивость посуды в посудомоечной машине. Часть 1: стандартный способ исследования бытовых изделий». Полученные результаты могут быть описаны следующим образом:Samples of these compositions were tested over 500 cycles regarding cloudiness and softening of the entire surface in accordance with the standard EN 12875/1 “Mechanical stability of tableware in the dishwasher. Part 1: standard method for examining household products." The results obtained can be described as follows:

1. Никакое различие не наблюдалось между вновь изготовленными образцами исследуемой композиции.1. No difference was observed between newly manufactured samples of the test composition.

2. Никакая коррозия не наблюдалась после 500 циклов на поверхности подвергнутых старению образцов исследуемой композиции, содержащей 1% и 0,5% ZnO. Поверхность подвергнутых старению образцов, содержащих существующую натриево-кальциево-силикатную композицию, проявляла помутнение после 200 циклов.2. No corrosion was observed after 500 cycles on the surface of aged samples of the test composition containing 1% and 0.5% ZnO. The surface of aged samples containing the existing sodium calcium silicate composition exhibited cloudiness after 200 cycles.

Указанные результаты демонстрируют, что ZnO увеличивает устойчивость к атмосферной коррозии натриево-кальциево-силикатной стеклянной композиции и, таким образом, устойчивость изделия в посудомоечной машине.These results demonstrate that ZnO increases the atmospheric corrosion resistance of the soda-lime-silicate glass composition and thus the dishwasher resistance of the product.

Объем правовой защиты настоящего изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения и не может быть ограничен тем, что разъяснено в данном подробном описании в качестве примера. Является очевидным, что специалист в данной области техники может обеспечить аналогичные варианты осуществления в свете изложенного выше без отклонения от основной идеи настоящего изобретения.The scope of the present invention is defined in the appended claims and cannot be limited to what is explained in this detailed description by way of example. It will be apparent that one skilled in the art can provide similar embodiments in light of the above without deviating from the basic idea of the present invention.

Claims (8)

1. Бытовое стеклянное изделие, изготовленное из натриево-кальциево-силикатного стеклобоя, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере 95% по массе стеклобоя, выбранного из группы, которую составляют возврат, собственный стеклобой или их смесь, и от 0,5 до 5% по массе ZnO.1. A household glass product made from sodium-lime-silicate cullet, characterized in that it contains at least 95% by weight of cullet selected from the group consisting of return, own cullet or a mixture thereof, and from 0.5 to 5% by weight ZnO. 2. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что массовые соотношения компонентов указанной композиции стеклобоя определены следующим образом2. Household glass product according to claim 1, characterized in that the mass ratios of the components of the specified cullet composition are determined as follows 3. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит в качестве красящего, обесцвечивающего и/или окисляющего вещества не более чем 0,5% по массе в сумме одного из оксидов CeO2, СоО, SeO и ErxOy.3. A household glass product according to claim 1, characterized in that it contains, as a coloring, bleaching and/or oxidizing substance, no more than 0.5% by weight in the total of one of the oxides CeO 2 , CoO, SeO and Er x O y . 4. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что стекло толщиной 10 мм имеет в числе цветовых параметров L-a-b значение L* между 83 и 89, значение а* между -4 и 0 и значение b* между -0,5 и 1,5.4. A household glass product according to claim 1, characterized in that glass 10 mm thick has, among the color parameters L-a-b, an L* value between 83 and 89, an a* value between -4 and 0 and a b* value between -0.5 and 1.5. 5. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что прямой коэффициент теплового расширения находится между 85×10-7/°С и 89×10-7/°С.5. Household glass product according to claim 1, characterized in that the direct coefficient of thermal expansion is between 85×10 -7 /°C and 89×10 -7 /°C. 6. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что показатель преломления находится между 1,51 и 1,52.6. Household glass product according to claim 1, characterized in that the refractive index is between 1.51 and 1.52. 7. Бытовое стеклянное изделие по п. 1, отличающееся тем, что оно не подвергается коррозии при измерениях, осуществляемых согласно стандарту EN 12875.7. Household glass product according to claim 1, characterized in that it is not subject to corrosion when measured according to the EN 12875 standard.
RU2023101535A 2020-07-08 2021-03-24 Household glass product made from crushed glass and method for its manufacture RU2811015C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/10857 2020-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811015C1 true RU2811015C1 (en) 2024-01-10

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009147680A (en) * 2009-12-21 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический унив DECORATIVE FACING MATERIAL
RU2588013C1 (en) * 2015-06-09 2016-06-27 Валерий Вячеславович Ефременков Method for production of coloured glass mass
EP3263239A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-03 Instytut Ceramki i Materialow Budowlanych Method for producing cladding or facade glass tiles made of waste cathode ray tube glass (crt) and a crt glass tile
US20180353886A1 (en) * 2015-04-27 2018-12-13 Seong Pil CHOI Method for manufacturing expandable artificial media for water treatment by recycling waste lcd glass and waste bottle glass generated from waste electric and electronic products
CN109052941A (en) * 2018-09-03 2018-12-21 湖南巨强再生资源科技发展有限公司 Glass composition and glass and preparation method thereof
RU2684654C2 (en) * 2017-07-26 2019-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "АЙСИЭМ ГЛАСС КАЛУГА" Charge for producing foamed glass

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009147680A (en) * 2009-12-21 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический унив DECORATIVE FACING MATERIAL
US20180353886A1 (en) * 2015-04-27 2018-12-13 Seong Pil CHOI Method for manufacturing expandable artificial media for water treatment by recycling waste lcd glass and waste bottle glass generated from waste electric and electronic products
RU2588013C1 (en) * 2015-06-09 2016-06-27 Валерий Вячеславович Ефременков Method for production of coloured glass mass
EP3263239A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-03 Instytut Ceramki i Materialow Budowlanych Method for producing cladding or facade glass tiles made of waste cathode ray tube glass (crt) and a crt glass tile
RU2684654C2 (en) * 2017-07-26 2019-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "АЙСИЭМ ГЛАСС КАЛУГА" Charge for producing foamed glass
CN109052941A (en) * 2018-09-03 2018-12-21 湖南巨强再生资源科技发展有限公司 Glass composition and glass and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6391810B1 (en) Lead- and barium-free crystal glass
KR102609966B1 (en) Microcrystalline glass product and microcrystalline glass for electronic equipment cover plate
US9688565B2 (en) Glass composition, glass composition for chemical strengthening, strengthened glass article, and cover glass for display
EA036302B1 (en) Chemically temperable glass sheet
JP4279349B1 (en) Glass article
CN111670172A (en) Glass for chemical strengthening
FR2873684A1 (en) TRANSLUCENT OR OPAQUE COOKING SURFACE COMPRISING A COLORABLE VITROCERAMIC, AND USE OF SAID SURFACE.
RO112108B1 (en) Crystal glass without content of barium and lead, with high degree for the light transmission
CZ20021046A3 (en) Borosilicate glass
CN112694254A (en) Medium borosilicate glass composition, medium borosilicate glass, and preparation method and application thereof
CN107434354A (en) Alumina silicate glass, antibiotic glass and preparation method thereof
WO2020011167A1 (en) Lithium-containing aluminosilicate glass capable of undergoing rapid ion exchange
JP2013071878A (en) Antibacterial glass, and method for manufacturing the same
RU2811015C1 (en) Household glass product made from crushed glass and method for its manufacture
US3248238A (en) Optical glass
US20230250009A1 (en) Household glassware product obtained from cullet and the production method thereof
Liu et al. Effect of Mg–Ca substitution on the spontaneous crystallization behaviour of phosphosilicate glasses
US3645711A (en) Methods of making opal glass articles
JP4597552B2 (en) High detergency glass molding
Pekkan et al. Production of opaque frits with low ZrO 2 and ZnO contents and their industrial uses for fast single-fired wall tile glazes
CZ2009373A3 (en) High-lead glass
EP1090888B1 (en) Transparent glass and a method for manufacturing the same
CZ18088U1 (en) Glass composition non-corrodible in dishwashers
SK5148Y1 (en) Glass composition that is non-corrosive in dishwashers
RU2778750C1 (en) Product made of glass-crystal material and glass-crystal material for the closing plate of an electronic device