A fabricação de vidro envolve dois métodos principais: o processo de vidro float para produtos planos e o sopro de vidro para produzir garrafas e outros recipientes.
Produção de recipientes de vidro
Fábricas de recipientes de vidro
De modo geral, as fábricas modernas de recipientes de vidro operam em três fases: preparação da matéria-prima, processo a quente e pós-processamento a frio. Na primeira, as matérias-primas são armazenadas e dosadas; Na segunda, o vidro é derretido em fornos e os recipientes são moldados em máquinas especiais; e na terceira o produto é inspecionado e embalado para ser enviado.
processo quente
A tabela a seguir mostra valores típicos de ponto de ajuste de viscosidade aplicáveis à produção de vidro em larga escala e para vidro fundido em laboratório:[1].
Uma das etapas iniciais do processo de fabricação do vidro é o beneficiamento da matéria-prima, que normalmente fica armazenada em grandes silos (alimentados por caminhão ou trem), com capacidade para até 5 dias de produção. Alguns sistemas incluem peneiramento de materiais; sua inspeção, amostragem e análise; secos ou pré-aquecidos (no caso de reciclagem). Automatizadas ou manuais, essas instalações pesam e medem os materiais, misturando-os por meio de moegas, esteiras transportadoras e balanças para alimentar os fornos. Muitos materiais são preparados de acordo com as diferentes características desejadas (cores e qualidades). A disponibilidade e pureza dos materiais determinam as condições de cada lote.
No processo a quente é onde diferentes formatos são dados ao vidro fundido. Para manter a temperatura, os fornos são alimentados lentamente. Geralmente operam com gás natural ou óleo combustível, com temperaturas de até 1.575 °C,[3] limitadas apenas pela qualidade do material do próprio forno e pela composição do vidro. Os tipos de fornos utilizados costumam ter fornecimento de oxigênio para melhorar seu desempenho. Sua capacidade de produção é geralmente medida em toneladas por dia.
Instalações de alumínio e vidro
Introdução
Em geral
A fabricação de vidro envolve dois métodos principais: o processo de vidro float para produtos planos e o sopro de vidro para produzir garrafas e outros recipientes.
Produção de recipientes de vidro
Fábricas de recipientes de vidro
De modo geral, as fábricas modernas de recipientes de vidro operam em três fases: preparação da matéria-prima, processo a quente e pós-processamento a frio. Na primeira, as matérias-primas são armazenadas e dosadas; Na segunda, o vidro é derretido em fornos e os recipientes são moldados em máquinas especiais; e na terceira o produto é inspecionado e embalado para ser enviado.
processo quente
A tabela a seguir mostra valores típicos de ponto de ajuste de viscosidade aplicáveis à produção de vidro em larga escala e para vidro fundido em laboratório:[1].
Uma das etapas iniciais do processo de fabricação do vidro é o beneficiamento da matéria-prima, que normalmente fica armazenada em grandes silos (alimentados por caminhão ou trem), com capacidade para até 5 dias de produção. Alguns sistemas incluem peneiramento de materiais; sua inspeção, amostragem e análise; secos ou pré-aquecidos (no caso de reciclagem). Automatizadas ou manuais, essas instalações pesam e medem os materiais, misturando-os por meio de moegas, esteiras transportadoras e balanças para alimentar os fornos. Muitos materiais são preparados de acordo com as diferentes características desejadas (cores e qualidades). A disponibilidade e pureza dos materiais determinam as condições de cada lote.
No é onde diferentes formatos são dados ao vidro fundido. Para manter a temperatura, os fornos são alimentados lentamente. Geralmente operam com gás natural ou óleo combustível, com temperaturas de até 1.575 °C,[3] limitadas apenas pela qualidade do material do próprio forno e pela composição do vidro. Os tipos de fornos utilizados costumam ter fornecimento de oxigênio para melhorar seu desempenho. Sua capacidade de produção é geralmente medida em toneladas por dia.
Atualmente, existem dois métodos principais de fabricação de recipientes de vidro: o método sopro e sopro usado apenas para recipientes de gargalo estreito, e o método pressão e sopro usado para potes e recipientes de formato cônico.
Em ambos os métodos, um fluxo de vidro fundido em sua temperatura plástica (1.050–1.200 °C) é cortado com uma lâmina de cisalhamento para formar um cilindro sólido de vidro, chamado de "gob", com o peso predeterminado necessário para fazer uma garrafa. Ambos os processos iniciam-se com a descida da gota por gravidade, guiada através de alimentadores e moegas até aos pré-moldes de sopro ou prensagem consoante o método, cujas duas metades são fechadas e seladas na parte superior através de um separador.
No processo de soprar e soprar, o vidro é primeiro soprado através de uma válvula superior, forçando-o a descer em direção ao molde de boca de três peças, enquanto fica preso no molde de gargalo, onde são moldados os detalhes da boca do recipiente (o anel para segurar as placas ou as ranhuras helicoidais dos fechos de parafuso),[4] em seguida, o tampão ou agulha é removido, permitindo a passagem de um primeiro sopro de ar comprimido que dará origem a uma pré-forma. Graças a um braço de inversão (invert em inglês), a pré-forma é enviada ao molde de acabamento após girar 180°, onde graças ao segundo golpe resultará um recipiente totalmente formado.
Como já foi indicado, estes contentores são fabricados em duas etapas. Os moldes da primeira etapa compõem todos os detalhes da boca do recipiente, mas o corpo é inicialmente bem menor que sua medida final. Esses vasos parcialmente acabados são chamados de "parisons", embora sejam imediatamente soprados em sua forma final.
Quanto ao mecanismo, os “anéis” são vedados na parte inferior por um êmbolo. Com o primeiro golpe, a gota toma a sua posição e o êmbolo é ligeiramente retirado, para permitir que a superfície do recipiente se alise. Esse sopro de baixo para cima através do êmbolo cria o "parison", deixando o gargalo do recipiente no fundo do molde. O fechamento é levantado e os espaços são abertos, girando agora o molde em 180 graus. Com o gargalo do recipiente agora localizado para cima, a forma do recipiente é completada pela segunda sopragem.
No processo de compressão e sopro, o "parison" é formado por um longo êmbolo de metal que sobe e impulsiona o vidro para fora para preencher o anel e os moldes.[4][5]
O processo então continua como acima, com o parison transferido para o molde com a forma final e o vidro soprado no molde.
Em seguida, o recipiente de vidro é extraído do molde por um mecanismo especial e colocado sobre uma plataforma onde é resfriado com correntes de ar. Por fim, as garrafas são transportadas em temperatura controlada para passarem pelo processo de recozimento.
Após o processo de conformação, alguns recipientes – principalmente aqueles destinados a conter produtos alcoólicos – são submetidos a um tratamento para melhorar a resistência química de seu interior, denominado desalcalinização, geralmente por meio da injeção de um sulfeto ou de uma mistura gasosa contendo flúor quando o vidro está em altas temperaturas. O gás é normalmente aplicado ao recipiente com o ar utilizado no processo de sopro, ou através de um bico que direciona um fluxo de gás para a boca da garrafa. O tratamento torna o recipiente mais resistente à dissolução de álcalis, o que pode causar aumento do pH do produto e degradação do recipiente em alguns casos.
Quando o vidro esfria, ele solidifica e contrai. O resfriamento irregular causa vidro fraco devido a tensões residuais internas. Um forno de recozimento (conhecido na indústria como Lehr) aquece os recipientes a aproximadamente 580°C e depois os resfria gradualmente durante um tempo que depende da espessura do vidro (entre 20 e 6.000 minutos).
Pós-processamento a frio
No pós-processamento a frio, é aplicado um spray de revestimento de polietileno para melhorar a resistência à abrasão e reduzir o atrito, os contêineres são etiquetados, inspecionados quanto a possíveis defeitos e embalados em contêineres para envio.
Os recipientes de vidro são 100% inspecionados; Máquinas automáticas, ou às vezes pessoas, inspecionam cada recipiente para detectar uma série de defeitos (como pequenas rachaduras ou inclusões de restos de tijolos refratários do forno, ou grandes grânulos de areia fundidos com defeito), removendo os recipientes quebrados para serem derretidos novamente. A remoção destes recipientes é especialmente importante porque estes defeitos aumentam o perigo de quebra do vidro. Por exemplo, estes elementos podem gerar quantidades significativas de tensão térmica, fazendo com que o recipiente se destrua de forma explosiva quando aquecido.
Outros defeitos incluem bolhas (chamadas de bolhas em inglês), paredes excessivamente finas ou o defeito de fabricação conhecido como rasgos. No sistema apertar e soprar, se o êmbolo e seu molde estiverem desalinhados ou tiverem sido aquecidos na temperatura errada, o vidro grudará em qualquer coisa e acabará rasgando.
Além de rejeitar embalagens defeituosas, a equipe de inspeção elabora estudos estatísticos que são fornecidos aos operadores das máquinas formadoras. Os sistemas informáticos recolhem as informações necessárias para localizar os moldes onde estão a ocorrer falhas. Isto é possível porque cada molde marca os recipientes que produz com um código de ponto. Os operadores também realizam uma série de verificações manuais em amostras de embalagens, normalmente verificações visuais e dimensionais.
Às vezes, as fábricas de embalagens oferecem serviços como etiquetagem. Existem muitas tecnologias de rotulagem disponíveis. Específica para o vidro é a aplicação de um esmalte cerâmico. Trata-se de uma serigrafia aplicada no recipiente com tinta esmalte Coca-Cola.
Os recipientes de vidro são embalados de várias maneiras. Na Europa são comuns paletes com entre 1.000 e 4.000 contêineres cada. São formados por máquinas automáticas (paletizadoras) que organizam e empilham os contêineres em camadas sobrepostas e separadas por folhas de suporte. Outras possibilidades incluem caixas e até sacolas carregadas à mão. Depois que os contêineres são embalados, as novas embalagens são etiquetadas e armazenadas.
Os recipientes de vidro normalmente recebem dois revestimentos de superfície, um no processamento a quente, logo antes do recozimento, e outro no processamento a frio, logo após o recozimento. No primeiro processo, uma camada muito fina de óxido de estanho (IV) é adicionada usando um composto orgânico ou inorgânico seguro, o cloreto de estanho. "Cloreto de estanho (IV)") Os sistemas à base de estanho não são os únicos utilizados, mas são os mais comuns. Cloreto de titânio "Cloreto de titânio (IV)") ou titanatos orgânicos também são usados. Em todos os casos, o revestimento torna a superfície do vidro mais adesiva ao segundo revestimento frio, normalmente uma camada de cera de polietileno, aplicada através de uma emulsão à base de água. Isso torna o vidro escorregadio, evitando empecilhos e paradas nas correias transportadoras que movimentam os recipientes pela linha de produção. O revestimento combinado invisível resultante proporciona ao recipiente uma superfície praticamente resistente a riscos. Esses revestimentos são frequentemente chamados de endurecedores (devido ao dano reduzido que proporcionam), embora uma definição mais correta possa ser revestimentos protetores.
As máquinas formadoras são em grande parte acionadas por ar comprimido. As fábricas geralmente possuem vários compressores grandes para fornecer o ar comprimido necessário. Fornos, compressores e máquinas de moldagem geram quantidades consideráveis de calor e geralmente são resfriados com água. O vidro quente que não é utilizado na máquina formadora (chamado casco) é desviado e geralmente resfriado com água, e às vezes até processado e triturado em um sistema de imersão em água. Muitas vezes existem várias torres de resfriamento compartilhadas pelos diferentes sistemas, dimensionadas para que possam ser mantidas sem a necessidade de parar a fábrica.
Marketing
A fabricação de recipientes de vidro no mundo desenvolvido é um negócio de mercado maduro. O crescimento anual das vendas da indústria como um todo geralmente acompanha o crescimento populacional. É também um negócio geográfico; O produto é pesado e de grande volume, e as matérias-primas necessárias (areia, carbonato de sódio e calcário) estão geralmente disponíveis, por isso é aconselhável localizar instalações de produção perto dos seus mercados. Um forno de vidro pode suportar produções de centenas de toneladas e simplesmente não é prático fechá-lo todas as noites, ou mesmo por um curto período inferior a um mês. As fábricas, portanto, funcionam 24 horas por dia e 7 dias por semana. Isto significa que há pouco espaço para aumentar ou diminuir as taxas de produção. Os fornos são instalações muito caras e complexas, exigindo um planejamento de pelo menos 18 meses. Atendendo a este facto, e ao facto de normalmente existirem mais produtos do que linhas de produção, isto significa que os contentores vendidos foram previamente armazenados. O desafio da produção é conseguir prever a demanda no curto prazo (de 4 a 12 semanas) e principalmente no longo prazo (de 24 a 48 meses). As fábricas geralmente são dimensionadas para atender à demanda de uma cidade; Nos países desenvolvidos, cada fábrica normalmente consegue cobrir as necessidades de uma área de 1 a 2 milhões de pessoas. Uma fábrica típica pode produzir de 1 a 3 milhões de contêineres por dia.
Apesar do seu posicionamento como um produto de mercado maduro, o vidro desfruta de um elevado nível de aceitação pelo consumidor e é percebido como uma embalagem premium.
Ciclo de vida dos recipientes de vidro
Os recipientes de vidro são completamente recicláveis e as indústrias de vidro em muitos países mantêm políticas, por vezes a pedido dos governos, de manter um preço elevado dos recipientes usados para garantir elevadas taxas de devolução. Taxas de regresso de 95% não são incomuns nos países nórdicos (Suécia, Noruega, Dinamarca e Finlândia). Naturalmente, os recipientes de vidro também podem ser reutilizados, e nos países em desenvolvimento isto é comum, embora o impacto ambiental da sua lavagem seja incerto. Os factores a considerar aqui são os produtos químicos e a água doce utilizados na lavagem, e o facto de um recipiente descartável poder ser fabricado muito mais leve, utilizando menos de metade do vidro (e, portanto, energia) de um recipiente multiusos. Outro fator significativo na consideração da reutilização no mundo desenvolvido é a preocupação do produtor com o risco e a responsabilidade pelo produto derivado do uso de um componente (o recipiente reutilizado) de segurança desconhecida e difícil de avaliar. Em comparação com outros tipos de embalagens (plástico, papelão, alumínio) é surpreendente apontar; mas ainda não existem estudos conclusivos sobre o ciclo de vida do vidro.
processo de vidro flutuante
Vidro float é o que é feito depositando o material fundido em um leito de metal também fundido, geralmente estanho, embora chumbo e várias ligas de baixo ponto de fusão tenham sido usados no passado. Este método confere à folha de vidro uma espessura notavelmente uniforme e superfícies muito planas. As janelas modernas são feitas de vidro flutuante. A maior parte do vidro float é vidro de sílica comum, embora o vidro borossilicato[6] ocasionalmente e o vidro para televisores de tela plana sejam produzidos rotineiramente usando esse método,[7] também conhecido como processo Pilkington (foi inventado pelo britânico Alastair Pilkington na década de 1950).
Impactos ambientais
Impacto ambiental
Como todas as indústrias altamente concentradas, as fábricas de vidro causam impactos ambientais locais moderadamente elevados, bem como impactos globais. Esta situação é agravada por se tratarem de negócios ligados a mercados maduros e muitas vezes estarem localizados no mesmo local durante longos períodos de tempo, o que em muitos casos significa que passaram a estar localizados em terrenos residenciais devido ao crescimento das cidades. Os principais impactos nestas áreas residenciais são o ruído, o uso de água potável, a poluição da água, a emissão de NOx e SOx, a poluição do ar e a geração de poeira.
As máquinas de moldagem geram um ruído considerável. Quando operados com ar comprimido, podem produzir níveis de ruído de até 106 dB(A). A forma como esse ruído afeta o meio ambiente depende fortemente do projeto da fábrica. Outro fator de produção de ruído é a movimentação de caminhões. Uma fábrica típica processa cerca de 600 toneladas de material por dia, o que por sua vez significa a saída da fábrica de uma quantidade equivalente de produto acabado.
A água geralmente resfria fornos, compressores e restos de vidro derretido. O uso da água nas fábricas varia muito; mas geralmente é cerca de um metro cúbico para cada tonelada de vidro fundido. Desse metro cúbico, metade evapora nos processos de resfriamento e o restante é descartado como esgoto.
Muitas fábricas utilizam água com óleo emulsionado para resfriar e lubrificar os mecanismos que manuseiam o vidro fundido*.* Esta emulsão contamina a água evacuada das fábricas, embora normalmente estejam equipadas com sistemas de purificação de eficácia variada.
Os óxidos de nitrogênio são um produto natural da combustão de gases na atmosfera e, consequentemente, são produzidos em grandes quantidades pelos fornos de vidro. Algumas fábricas em áreas urbanas com problemas específicos de poluição atmosférica atenuam-nos através da utilização de oxigénio líquido. Mesmo assim, a lógica desta medida é questionável, devido ao custo do carbono de (1) não utilizar regeneradores e (2) liquefazer e transportar oxigénio.
Os óxidos de enxofre são produzidos no processo de fusão do vidro. Ao manipular a dosagem das matérias-primas, pode-se conseguir uma atenuação limitada deste efeito; Alternativamente, podem ser utilizados sistemas de purificação de gás.
As matérias-primas que compõem o vidro são materiais granulares ou em pó. Os sistemas para controlar a formação de poeira são muitas vezes difíceis de manter e, dadas as grandes quantidades de materiais movimentados diariamente, basta que mesmo uma pequena proporção entre no ar para constituir um problema considerável. Além disso, a transferência de recipientes de vidro na linha de produção (devido a fricção ou quebra) produz partículas de vidro em suspensão.
Encontre mais "Instalações de alumínio e vidro" nos seguintes países:
[7] ↑ No todo el vidrio plano para pantallas de televisor es producido por el proceso de flotación.
processo a quente
Atualmente, existem dois métodos principais de fabricação de recipientes de vidro: o método sopro e sopro usado apenas para recipientes de gargalo estreito, e o método pressão e sopro usado para potes e recipientes de formato cônico.
Em ambos os métodos, um fluxo de vidro fundido em sua temperatura plástica (1.050–1.200 °C) é cortado com uma lâmina de cisalhamento para formar um cilindro sólido de vidro, chamado de "gob", com o peso predeterminado necessário para fazer uma garrafa. Ambos os processos iniciam-se com a descida da gota por gravidade, guiada através de alimentadores e moegas até aos pré-moldes de sopro ou prensagem consoante o método, cujas duas metades são fechadas e seladas na parte superior através de um separador.
No processo de soprar e soprar, o vidro é primeiro soprado através de uma válvula superior, forçando-o a descer em direção ao molde de boca de três peças, enquanto fica preso no molde de gargalo, onde são moldados os detalhes da boca do recipiente (o anel para segurar as placas ou as ranhuras helicoidais dos fechos de parafuso),[4] em seguida, o tampão ou agulha é removido, permitindo a passagem de um primeiro sopro de ar comprimido que dará origem a uma pré-forma. Graças a um braço de inversão (invert em inglês), a pré-forma é enviada ao molde de acabamento após girar 180°, onde graças ao segundo golpe resultará um recipiente totalmente formado.
Como já foi indicado, estes contentores são fabricados em duas etapas. Os moldes da primeira etapa compõem todos os detalhes da boca do recipiente, mas o corpo é inicialmente bem menor que sua medida final. Esses vasos parcialmente acabados são chamados de "parisons", embora sejam imediatamente soprados em sua forma final.
Quanto ao mecanismo, os “anéis” são vedados na parte inferior por um êmbolo. Com o primeiro golpe, a gota toma a sua posição e o êmbolo é ligeiramente retirado, para permitir que a superfície do recipiente se alise. Esse sopro de baixo para cima através do êmbolo cria o "parison", deixando o gargalo do recipiente no fundo do molde. O fechamento é levantado e os espaços são abertos, girando agora o molde em 180 graus. Com o gargalo do recipiente agora localizado para cima, a forma do recipiente é completada pela segunda sopragem.
No processo de compressão e sopro, o "parison" é formado por um longo êmbolo de metal que sobe e impulsiona o vidro para fora para preencher o anel e os moldes.[4][5]
O processo então continua como acima, com o parison transferido para o molde com a forma final e o vidro soprado no molde.
Em seguida, o recipiente de vidro é extraído do molde por um mecanismo especial e colocado sobre uma plataforma onde é resfriado com correntes de ar. Por fim, as garrafas são transportadas em temperatura controlada para passarem pelo processo de recozimento.
Após o processo de conformação, alguns recipientes – principalmente aqueles destinados a conter produtos alcoólicos – são submetidos a um tratamento para melhorar a resistência química de seu interior, denominado desalcalinização, geralmente por meio da injeção de um sulfeto ou de uma mistura gasosa contendo flúor quando o vidro está em altas temperaturas. O gás é normalmente aplicado ao recipiente com o ar utilizado no processo de sopro, ou através de um bico que direciona um fluxo de gás para a boca da garrafa. O tratamento torna o recipiente mais resistente à dissolução de álcalis, o que pode causar aumento do pH do produto e degradação do recipiente em alguns casos.
Quando o vidro esfria, ele solidifica e contrai. O resfriamento irregular causa vidro fraco devido a tensões residuais internas. Um forno de recozimento (conhecido na indústria como Lehr) aquece os recipientes a aproximadamente 580°C e depois os resfria gradualmente durante um tempo que depende da espessura do vidro (entre 20 e 6.000 minutos).
Pós-processamento a frio
No pós-processamento a frio, é aplicado um spray de revestimento de polietileno para melhorar a resistência à abrasão e reduzir o atrito, os contêineres são etiquetados, inspecionados quanto a possíveis defeitos e embalados em contêineres para envio.
Os recipientes de vidro são 100% inspecionados; Máquinas automáticas, ou às vezes pessoas, inspecionam cada recipiente para detectar uma série de defeitos (como pequenas rachaduras ou inclusões de restos de tijolos refratários do forno, ou grandes grânulos de areia fundidos com defeito), removendo os recipientes quebrados para serem derretidos novamente. A remoção destes recipientes é especialmente importante porque estes defeitos aumentam o perigo de quebra do vidro. Por exemplo, estes elementos podem gerar quantidades significativas de tensão térmica, fazendo com que o recipiente se destrua de forma explosiva quando aquecido.
Outros defeitos incluem bolhas (chamadas de bolhas em inglês), paredes excessivamente finas ou o defeito de fabricação conhecido como rasgos. No sistema apertar e soprar, se o êmbolo e seu molde estiverem desalinhados ou tiverem sido aquecidos na temperatura errada, o vidro grudará em qualquer coisa e acabará rasgando.
Além de rejeitar embalagens defeituosas, a equipe de inspeção elabora estudos estatísticos que são fornecidos aos operadores das máquinas formadoras. Os sistemas informáticos recolhem as informações necessárias para localizar os moldes onde estão a ocorrer falhas. Isto é possível porque cada molde marca os recipientes que produz com um código de ponto. Os operadores também realizam uma série de verificações manuais em amostras de embalagens, normalmente verificações visuais e dimensionais.
Às vezes, as fábricas de embalagens oferecem serviços como etiquetagem. Existem muitas tecnologias de rotulagem disponíveis. Específica para o vidro é a aplicação de um esmalte cerâmico. Trata-se de uma serigrafia aplicada no recipiente com tinta esmalte Coca-Cola.
Os recipientes de vidro são embalados de várias maneiras. Na Europa são comuns paletes com entre 1.000 e 4.000 contêineres cada. São formados por máquinas automáticas (paletizadoras) que organizam e empilham os contêineres em camadas sobrepostas e separadas por folhas de suporte. Outras possibilidades incluem caixas e até sacolas carregadas à mão. Depois que os contêineres são embalados, as novas embalagens são etiquetadas e armazenadas.
Os recipientes de vidro normalmente recebem dois revestimentos de superfície, um no processamento a quente, logo antes do recozimento, e outro no processamento a frio, logo após o recozimento. No primeiro processo, uma camada muito fina de óxido de estanho (IV) é adicionada usando um composto orgânico ou inorgânico seguro, o cloreto de estanho. "Cloreto de estanho (IV)") Os sistemas à base de estanho não são os únicos utilizados, mas são os mais comuns. Cloreto de titânio "Cloreto de titânio (IV)") ou titanatos orgânicos também são usados. Em todos os casos, o revestimento torna a superfície do vidro mais adesiva ao segundo revestimento frio, normalmente uma camada de cera de polietileno, aplicada através de uma emulsão à base de água. Isso torna o vidro escorregadio, evitando empecilhos e paradas nas correias transportadoras que movimentam os recipientes pela linha de produção. O revestimento combinado invisível resultante proporciona ao recipiente uma superfície praticamente resistente a riscos. Esses revestimentos são frequentemente chamados de endurecedores (devido ao dano reduzido que proporcionam), embora uma definição mais correta possa ser revestimentos protetores.
As máquinas formadoras são em grande parte acionadas por ar comprimido. As fábricas geralmente possuem vários compressores grandes para fornecer o ar comprimido necessário. Fornos, compressores e máquinas de moldagem geram quantidades consideráveis de calor e geralmente são resfriados com água. O vidro quente que não é utilizado na máquina formadora (chamado casco) é desviado e geralmente resfriado com água, e às vezes até processado e triturado em um sistema de imersão em água. Muitas vezes existem várias torres de resfriamento compartilhadas pelos diferentes sistemas, dimensionadas para que possam ser mantidas sem a necessidade de parar a fábrica.
Marketing
A fabricação de recipientes de vidro no mundo desenvolvido é um negócio de mercado maduro. O crescimento anual das vendas da indústria como um todo geralmente acompanha o crescimento populacional. É também um negócio geográfico; O produto é pesado e de grande volume, e as matérias-primas necessárias (areia, carbonato de sódio e calcário) estão geralmente disponíveis, por isso é aconselhável localizar instalações de produção perto dos seus mercados. Um forno de vidro pode suportar produções de centenas de toneladas e simplesmente não é prático fechá-lo todas as noites, ou mesmo por um curto período inferior a um mês. As fábricas, portanto, funcionam 24 horas por dia e 7 dias por semana. Isto significa que há pouco espaço para aumentar ou diminuir as taxas de produção. Os fornos são instalações muito caras e complexas, exigindo um planejamento de pelo menos 18 meses. Atendendo a este facto, e ao facto de normalmente existirem mais produtos do que linhas de produção, isto significa que os contentores vendidos foram previamente armazenados. O desafio da produção é conseguir prever a demanda no curto prazo (de 4 a 12 semanas) e principalmente no longo prazo (de 24 a 48 meses). As fábricas geralmente são dimensionadas para atender à demanda de uma cidade; Nos países desenvolvidos, cada fábrica normalmente consegue cobrir as necessidades de uma área de 1 a 2 milhões de pessoas. Uma fábrica típica pode produzir de 1 a 3 milhões de contêineres por dia.
Apesar do seu posicionamento como um produto de mercado maduro, o vidro desfruta de um elevado nível de aceitação pelo consumidor e é percebido como uma embalagem premium.
Ciclo de vida dos recipientes de vidro
Os recipientes de vidro são completamente recicláveis e as indústrias de vidro em muitos países mantêm políticas, por vezes a pedido dos governos, de manter um preço elevado dos recipientes usados para garantir elevadas taxas de devolução. Taxas de regresso de 95% não são incomuns nos países nórdicos (Suécia, Noruega, Dinamarca e Finlândia). Naturalmente, os recipientes de vidro também podem ser reutilizados, e nos países em desenvolvimento isto é comum, embora o impacto ambiental da sua lavagem seja incerto. Os factores a considerar aqui são os produtos químicos e a água doce utilizados na lavagem, e o facto de um recipiente descartável poder ser fabricado muito mais leve, utilizando menos de metade do vidro (e, portanto, energia) de um recipiente multiusos. Outro fator significativo na consideração da reutilização no mundo desenvolvido é a preocupação do produtor com o risco e a responsabilidade pelo produto derivado do uso de um componente (o recipiente reutilizado) de segurança desconhecida e difícil de avaliar. Em comparação com outros tipos de embalagens (plástico, papelão, alumínio) é surpreendente apontar; mas ainda não existem estudos conclusivos sobre o ciclo de vida do vidro.
processo de vidro flutuante
Vidro float é o que é feito depositando o material fundido em um leito de metal também fundido, geralmente estanho, embora chumbo e várias ligas de baixo ponto de fusão tenham sido usados no passado. Este método confere à folha de vidro uma espessura notavelmente uniforme e superfícies muito planas. As janelas modernas são feitas de vidro flutuante. A maior parte do vidro float é vidro de sílica comum, embora o vidro borossilicato[6] ocasionalmente e o vidro para televisores de tela plana sejam produzidos rotineiramente usando esse método,[7] também conhecido como processo Pilkington (foi inventado pelo britânico Alastair Pilkington na década de 1950).
Impactos ambientais
Impacto ambiental
Como todas as indústrias altamente concentradas, as fábricas de vidro causam impactos ambientais locais moderadamente elevados, bem como impactos globais. Esta situação é agravada por se tratarem de negócios ligados a mercados maduros e muitas vezes estarem localizados no mesmo local durante longos períodos de tempo, o que em muitos casos significa que passaram a estar localizados em terrenos residenciais devido ao crescimento das cidades. Os principais impactos nestas áreas residenciais são o ruído, o uso de água potável, a poluição da água, a emissão de NOx e SOx, a poluição do ar e a geração de poeira.
As máquinas de moldagem geram um ruído considerável. Quando operados com ar comprimido, podem produzir níveis de ruído de até 106 dB(A). A forma como esse ruído afeta o meio ambiente depende fortemente do projeto da fábrica. Outro fator de produção de ruído é a movimentação de caminhões. Uma fábrica típica processa cerca de 600 toneladas de material por dia, o que por sua vez significa a saída da fábrica de uma quantidade equivalente de produto acabado.
A água geralmente resfria fornos, compressores e restos de vidro derretido. O uso da água nas fábricas varia muito; mas geralmente é cerca de um metro cúbico para cada tonelada de vidro fundido. Desse metro cúbico, metade evapora nos processos de resfriamento e o restante é descartado como esgoto.
Muitas fábricas utilizam água com óleo emulsionado para resfriar e lubrificar os mecanismos que manuseiam o vidro fundido*.* Esta emulsão contamina a água evacuada das fábricas, embora normalmente estejam equipadas com sistemas de purificação de eficácia variada.
Os óxidos de nitrogênio são um produto natural da combustão de gases na atmosfera e, consequentemente, são produzidos em grandes quantidades pelos fornos de vidro. Algumas fábricas em áreas urbanas com problemas específicos de poluição atmosférica atenuam-nos através da utilização de oxigénio líquido. Mesmo assim, a lógica desta medida é questionável, devido ao custo do carbono de (1) não utilizar regeneradores e (2) liquefazer e transportar oxigénio.
Os óxidos de enxofre são produzidos no processo de fusão do vidro. Ao manipular a dosagem das matérias-primas, pode-se conseguir uma atenuação limitada deste efeito; Alternativamente, podem ser utilizados sistemas de purificação de gás.
As matérias-primas que compõem o vidro são materiais granulares ou em pó. Os sistemas para controlar a formação de poeira são muitas vezes difíceis de manter e, dadas as grandes quantidades de materiais movimentados diariamente, basta que mesmo uma pequena proporção entre no ar para constituir um problema considerável. Além disso, a transferência de recipientes de vidro na linha de produção (devido a fricção ou quebra) produz partículas de vidro em suspensão.
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