玻璃瓶罐是一種常見的食品飲料以及其他產品的包裝容器,具有悠久的歷史。盡管市場上出現了多種新型包裝材料,玻璃瓶罐仍然在飲料包裝領域占據重要地位,這得益于其獨特的包裝特性。
特點
玻璃瓶罐以其透明、易于清潔、良好的化學穩定性、不污染內容物等特點受到青睞。其氣密性高,儲存性能優異,造型多樣,能夠多次回收利用。然而,玻璃瓶罐也存在易碎、體積重量大的缺點,隨著生產工藝的進步,這些問題正在逐步得到改善。
生產情況
玻璃瓶罐的生產在全球范圍內占玻璃制品總量的比例較高。1980年全球玻璃制品產量為68Mt,其中玻璃瓶罐產量達到了40.8Mt。
發展歷程
玻璃瓶罐的制作歷史悠久,早在公元前2000年至公元前500年間,人類就已經掌握了制造空心玻璃器皿的技術。隨著吹管技術的應用,玻璃瓶罐的生產和使用得到了顯著提升。到了羅馬帝國時期,玻璃容器的需求量激增,大部分產品都是圓底的,需要借助鐵架或木架來支撐。隨后,隨著吹制玻璃模具的發展,平底瓶得以問世。5至15世紀期間,壓制、拉制和吹制技術取得了重大進展,為玻璃制造業的機械化打下了堅實的基礎。1867年,西門子兄弟將蓄熱室連續熔化池窯技術應用于玻璃工業,使得大規模生產玻璃瓶罐成為可能。此后,一系列技術創新推動了玻璃瓶罐生產的自動化和高效化。
分類
玻璃瓶罐種類繁多,可以根據不同的特征進行分類。按照外形可分為一般瓶罐、帶柄瓶罐和管形瓶罐等,盛裝容量從1ml到25l不等。按底部形狀可分為圓形、橢圓形、正方形、長方形、扁平形等多種形式,其中圓形瓶罐較為常見。按瓶口尺寸可分為廣口、小口、噴灑口等,瓶口內徑大于30mm的為廣口瓶,適用于盛裝半流體和粉末狀固體物品;內徑小于30mm的為小口瓶,適合盛裝各類流體物品。按瓶口與瓶蓋的配合形式可分為連續螺紋瓶口、軟木塞瓶口、傾注用瓶口、冠形蓋瓶口、滾壓蓋瓶口、塑料蓋件瓶口、噴灑用瓶口、壓上-擰開瓶口、側封-撬開瓶口、玻璃塞磨砂瓶口、帶柄瓶口及管形瓶口等。瓶口尺寸和公差均有標準化規范。按使用要求可分為一次性瓶罐和回收瓶罐,一次性瓶罐使用一次后即被丟棄,而回收瓶罐則可以多次回收利用。按成型方法可分為模制瓶和管制瓶,模制瓶由玻璃液直接在模具中成型,而管制瓶則是先制成玻璃管后再加工成型。按顏色可分為無色、有色和乳濁色瓶罐,其中無色瓶罐最常見,便于展示內容物的真實色彩,而綠色和棕色瓶罐則主要用于特定用途,如綠色瓶罐常用于盛裝飲料,棕色瓶罐則用于盛裝藥品或啤酒,因為它們能夠吸收紫外線,有助于保護內容物。
制造材料
原料和化學成分
玻璃瓶罐的原材料通常包括石英砂、純堿、石灰石、白云石、長石、硼砂、鉛和鋇的化合物等。為了充分利用廢舊玻璃,通常還會加入碎玻璃,其比例通常在20%至60%之間,最高可達90%。玻璃瓶罐的化學成分因使用要求、成型方法、成型速度、工藝特點和原料品種等因素而異。大多數瓶罐采用的是鈉鈣硅酸鹽玻璃,其主要成分為二氧化硅、氧化鈣和氧化鈉。適當添加氧化鋁和氧化鎂可以降低玻璃的析晶傾向,增強其化學穩定性和機械強度,改善成型性能。國際上多數國家的鈉鈣瓶罐玻璃的化學成分為:二氧化硅70%-74%,氧化鈣與氧化鎂10%-14%,氧化鈉與氧化鉀13%-16%,氧化鋁1.5%-2.5%。無色玻璃瓶罐的二氧化硅中鐵元素含量較低,一般不超過0.03%。為了獲得特定的顏色,可以在普通鈉鈣玻璃中添加鉻氧化物和鐵氧化物,或者硫-碳和錳氧化物與鐵氧化物,分別可以獲得翠綠色和棕色的玻璃瓶罐。盛裝藥品的瓶罐通常采用硼硅酸鹽玻璃,而一些高級化妝品瓶則使用含有鉛、鋇或鋅的晶質玻璃,有時也會使用乳濁玻璃,常用的乳濁劑為氟化物。
質量標準
玻璃瓶罐的質量標準包括玻璃質量和物理化學性能兩方面的要求。玻璃質量方面,要求純凈均勻,無砂石、條紋、氣泡等缺陷,無色玻璃的透明度高,顏色玻璃的顏色均勻穩定,能夠吸收特定波長的光能。物理化學性能方面,要求具有一定的化學穩定性,不與盛裝物發生反應,具有一定的抗震性和機械強度,能夠承受灌裝、儲運過程中的壓力和振動,確保瓶罐完好無損。此外,成型質量也是重要的指標之一,包括保持一定的容量、重量和形狀,壁厚均勻,口部圓滑平整,以便于灌裝和密封。
參考資料 >
玻璃瓶罐成形缺陷產生原因分析及糾正方法.道客巴巴.2024-11-28
玻璃瓶.道客巴巴.2024-11-28
大口玻璃瓶罐壓—吹法模具CAD.道客巴巴.2024-11-28