Стеклообразующие полимеры

Главным материалом для изготовления стеклянной тары является стекло. Такой материал химически инертен, а также непроницаем для жидкостей, сырости, газов, он устойчив к действию различных химических агентов, гигиеничен, прозрачен и легко перерабатывается в разные изделия. Основным недостатком этого материала можно назвать его хрупкость.


Основным компонентом промышленных стекол является кремнезем. В состав стекла он вводится в виде кварцевого песка. Кварцевые пески высокого сорта содержат около 99-99,8% кремнезема и около 0,2-1,0% различных примесей. Качество кварцевого песка зависит от зернистости и содержания кремнезема, а также характера посторонних примесей. Исследования структуры стекла свидетельствуют о микро неоднородности его аморфной фазы, в которой находятся тонкие структурные образования, называемые кристаллитами. При медленном охлаждении при определенной температуре можно заметить выделение из стекломассы кристаллов стекла, которые снижают термическую устойчивость, а также механическую прочность изделий из стекла. Для того чтобы предотвратить кристаллизацию стекла рекомендуют подбирать такой состав, чтобы температура при его выработки была немного выше температуры кристаллизации.

Стекло, используемое в пищевой промышленности, имеет около 72% кремнезема, содержит около 13,5% оксида натрия, приблизительно 9% оксида кальция, по 2% оксида алюминия и магния и небольшое количестве других веществ (оксида железа, оксида брома, сульфат натрия).
Вся стеклянная тара в зависимости от вида продукции, которая упаковывается в нее, разделяется на три главные категории: для косметики и парфюмерии, для продуктов питания и для лекарственных и фармацевтических препаратов.

Стекло для косметических средств и парфюмерии должно иметь особый блеск и обладать необходимой прозрачностью, в связи с этим для его изготовления не используют окиси железа и других металлов. Для фармацевтических товаров в основном применяют три типа. Первым типом является нейтральное борнокремнеземное стекло. Это достаточно дорогостоящее стекло, оно используется для упаковки физиологически активных препаратов, таких как плазмы. Второй тип – это натриевокальциевое стекло с необходимой обработкой, которое используется для упаковки определенных видов медикаментов с содержанием кислоты. И третий тип – это натриевокальциевое стекло без обработки, которое используется для всех остальных целей.

Разделяют три ключевых типа емкостей, производимых из стекла – это оплетенные бутыли и фляги, флаконы и ампулы, бутылки и банки.

Бутыли и фляги применяют для наполнения винами, ликерами, столовыми и растительными маслами, безалкогольными газированными и негазированными напитками, молоком и т.д. Стеклянные банки и подобные емкости с широким горлышком используют для конфитюров, джемов, варенья, для консервированных фруктов и различных солений. Флаконы и ампулы обычно используют в фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Главнейшей особенностью стеклянных изделий является их гигиеничность. Из стекла не перейдут в продукт различные вредные вещества, оно не придаст продуктам посторонних привкусов и запахов. Стекло является непроницаемым для газов и жидкостей, прозрачное, а также легко формуется. Отрицательным качеством стекла можно назвать его хрупкость и большую плотность, тем самым это приводит к увеличению расходов на транспортировку и увеличивает процент потерь продуктов питания. Интенсификация стекловарения достигается методом модификации состава стекла, различных способов приготовления шихты, с помощью применения ускорителей варки и различных осветлителей, а также повышения температуры в печи, использования кислородного дутья и других приемов. Сейчас ведутся активные работы по увеличению механических свойств стекла за счет обработки ее поверхности различными веществами, с помощью нанесения полимерных покрытий на основе полиуретана, поливинилхлорида, а также по снижению массы стеклотары. Внедрение легкой и в тоже время прочной стеклянной тары очень выгодно с экономической точки зрения и, если учитывать неограниченные запасы природного сырья и возможность его повторной утилизации, делает стекло достаточно перспективным материалом для производства различной тары.