PL - PTCer

MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 64, 2, (2012), 198-202
www.ptcer.pl/mccm
Wpáyw uszlachetniania powierzchni na
zwiĊkszanie wytrzymaáoĞci mechanicznej
opakowaĔ szklanych
KRZYSZTOF CZARNACKI1*, JAN WASYLAK2
Pol-Am-Pack S.A. Oddziaá Huta Szkáa „ORZESZE” w Orzeszu, ul. Gliwicka 59, 43-180 Orzesze
AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydziaá InĪynierii Materiaáowej i Ceramiki, KTSiPA, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
*e-mail: [email protected]
1
2
Streszczenie
Bardzo waĪnymi czynnikami, które mają wpáyw na zwiĊkszenie wytrzymaáoĞci opakowaĔ szklanych są metody uszlachetniania opakowaĔ szklanych. Celem publikacji jest pokazanie jak zwiĊksza siĊ wytrzymaáoĞü mechaniczna opakowaĔ szklanych wraz z zastosowaniem róĪnych metod ich obróbki. W pracy przedstawiono dotychczasowe wyniki badaĔ wytrzymaáoĞciowych butelek szklanych uszlachetnianych na gorąco związkami glinu w porównaniu z butelkami szklanymi uszlachetnianymi na gorąco związkami cyny. Prezentowane
wyniki badaĔ wdroĪonej metody uszlachetniania związkami glinu w PolíAmíPack S.A. Oddziaá Huta Szkáa “ORZESZE” bĊdą wytycznymi dla ulepszenia procesu produkcyjnego.
Sáowa kluczowe: uszlachetnianie na gorąco, związki glinu, nanocząstka, mody¿kacja powierzchni szkáa
INFLUENCE OF SURFACE REFINING ON INCREASE IN MECHANICAL RESISTANCE
OF GLASS CONTAINERS
One of the very important factor, which increases the mechanical resistance of glass packaging, is a coating method. The aim of this
work is to show the research results of mechanical resistance of glass containers re¿ned by using various treatment methods. The results
of comparative research of the mechanical resistance of glass containers coated with nanoparticles of alumina compounds and tin oxide
are shown. The presented research results concerning the implemented hot end coating method, which utilizes nanoparticles of aluminium
compounds, may act as guidelines for improvement of the production process in PolíAmíPack. S.A. Oddziaá Huta Szkáa “ORZESZE” in
the future.
Keywords: Hot end coating, Aluminium compounds, Nanoparticle, Glass surface modi¿cation
1. Wprowadzenie
W celu zwiĊkszenia wytrzymaáoĞci mechanicznej opakowaĔ szklanych poddaje siĊ je obróbce termicznej i uszlachetnianiu na gorąco oraz na zimno. Do lat czterdziestych
dwudziestego wieku praktycznie nie moĪna byáo mówiü
o typowym uszlachetnianiu opakowaĔ szklanych. W okresie tym stosowano siarkowanie oraz táuszcze i oleje roĞlinne w celu nadania lepszego poĞlizgu produkowanym opakowaniom szklanym.
W latach piĊüdziesiątych nastąpiá przeáom: wynaleziono i wdroĪono uszlachetnianie na zimno opakowaĔ szklanych. ZaczĊto prowadziü badania nad zastosowaniem silikonu, siloksanów i emulsji polimerowych. W latach szeĞüdziesiątych wynaleziono i wdroĪono uszlachetnianie opakowaĔ na gorąco. Od tego momentu zaczĊto stosowaü związki tytanu, a nastĊpnie związki cyny. RównieĪ od tego momentu zaczĊto stosowaü podwójne uszlachetnianie na gorąco i na zimno opakowaĔ szklanych. MoĪna zaáoĪyü, Īe od
lat szeĞüdziesiątych nie zostaá wdroĪony do produkcji masowej nowy typ uszlachetniacza na gorąco. Związki cyny wdroĪone do produkcji w 1967 roku byáy jedynie mody¿kowane
198
w celu uzyskania wiĊkszej stabilnoĞci ich skáadu. Ogromny
postĊp nastąpiá natomiast w rozwoju uszlachetniania opakowaĔ szklanych na zimno. Od momentu wynalezienia metody w kaĪdej dekadzie pojawiają siĊ nowe typy aplikacji na
zimnym koĔcu [1].
Uszkodzenia powierzchni opakowaĔ szklanych wywoáane tarciem powstają wtedy kiedy caákowite naprĊĪenie
rozciągające powstające podczas kontaktu pomiĊdzy dwoma stykającymi siĊ ciernie opakowaniami szklanymi przewyĪszają mikroíwytrzymaáoĞü ich powierzchni [2]. NaprĊĪenia te są proporcjonalne do wspóáczynnika tarcia pomiĊdzy dwoma obiektami.
Wspóáczynnik tarcia powierzchni opakowaĔ szklanych
moĪe byü zredukowany poprzez zastosowanie róĪnego rodzaju Ğrodków smarnych. W opakowaniach szklanych Ğrodki powodujące lepszą smarownoĞü powierzchni opakowaĔ
nazywamy uszlachetniaczami na zimno CEC (cold end coating) [2, 3]. Poprawiają one w znaczący sposób smarownoĞü powierzchni szklanej, ale tylko w warunkach suchego Ğrodowiska.
Kiedy natomiast opakowania szklane uszlachetnione są
tylko na zimno i poddawane są testom wytrzymaáoĞciowym
WPàYW USZLACHETNIANIA POWIERZCHNI NA ZWIĉKSZANIE WYTRZYMAàOĝCI MECHANICZNEJ OPAKOWAē SZKLANYCH
na mokro, nie speániają swojej roli i nie są w stanie zredukowaü wspóáczynnika tarcia, a przez to zabezpieczyü je przed
powstawaniem uszkodzeĔ powierzchni.
Opakowania szklane muszą najpierw byü uszlachetnione na gorąco (hot end coating (HEC)) [3] i pokryte warstwą
tlenku metalu, a nastĊpnie uszlachetnione na zimno (CEC)
warstwą organiczną, wtedy to opakowania szklane są w stanie byü odporne na zarysowania równieĪ w Ğrodowisku mokrym, które zazwyczaj wystĊpuje na liniach rozlewniczych.
Jakkolwiek ten efekt nie jest do koĔca w literaturze udokumentowany.
Jedna z teorii odnosząca siĊ do metalicznej powáoki postuluje, Īe pomiĊdzy nią, a powáoką uszlachetniającą na
zimno tworzą siĊ chemiczne wiązania o naturze kowalentnej. Te wiązania są silniejsze niĪ te, które tworzą siĊ pomiĊdzy powáoką na zimno [2] i nieuszlachetnioną powierzchnią
szkáa. Zatem organiczna powáoka nie jest tak áatwo usuwana z powierzchni opakowaĔ szklanych przez wodĊ i w lepszy sposób chroni przed zarysowaniami powierzchniĊ opakowaĔ szklanych. Dlatego trzeba traktowaü uszlachetnianie na gorąco i na zimno jako dwie powiązane metody, które wspólnie zwiĊkszają wytrzymaáoĞü opakowaĔ szklanych.
2. Przegląd metod zwiĊkszających wytrzymaáoĞü mechaniczną opakowaĔ szklanych
Uszlachetnianie na gorąco polega na poddawaniu opakowaĔ szklanych, w temperaturze 550-700°C, dziaáaniu
związków chemicznych, które po zetkniĊciu z gorącą powierzchnią szkáa ulegają rozkáadowi termicznemu tworząc
na zewnĊtrznej powáoce szkáa warstwĊ tlenkową. Ponadto
nastĊpuje dyfuzja tlenków metalu do warstw powierzchniowych szkáa. W wyniku tej dyfuzji tworzą siĊ wiązania strukturalne ze szkáem i zmieniają siĊ wáaĞciwoĞci szkáa powodując wzrost twardoĞci szkáa. Dodatkowo wzrasta estetyka
wyrobów szklanych przez nadanie poáysku uszlachetnionej powierzchni.
Zgodnie z pracą [4] tlenek metalu uĪyty jako uszlachetniacz na gorąco powinien:
– tworzyü silne wiązanie pomiĊdzy cienką powáoką na powierzchni szkáa, a warstwą organiczną,
– redukowaü migracjĊ sodu podczas reakcji powáoki organicznej na powierzchni szklanej,
– redukowaü efekt alkalizacji pod wpáywem sáabych kwasów Brönsteda obecnych na powierzchni szklanej.
Wydzielany podczas nanoszenia uszlachetniacza chlorowodór powoduje korozjĊ kapsli stąd w komorach uszlachetniających chroni siĊ gáówkĊ przed niekorzystnymi efektami
uszlachetniania na gorąco [1, 5, 6]. Jako standardowe uszlachetniacze na gorąco stosuje siĊ czterochlorek cyny (SnCl4)
oraz trichlorek monoíníbutylocyny C4H9SnCl3 (MBTC) [5].
W poáowie lat siedemdziesiątych dziaá badawczo rozwojowy ¿rmy M&T Chemical Inc. [7] zainicjowaá badania na
szeroką skalĊ w celu znalezienia związków cynoorganicznych, które bĊdą miaáy lepsze wáaĞciwoĞci jako uszlachetniacz na gorąco i bĊdą bardziej akceptowalne z punktu widzenia ochrony Ğrodowiska niĪ te, które byáy aktualnie dostĊpne na rynku. Pierwsze próby odbyáy siĊ w Belgii w Institut National de Verre w 1976 roku. W początkowym okresie trichlorek monoíníbutylocyny zaczĊto porównywaü z dichlorkiem dimetylocyny. Wykonywano badania wytrzymaáo-
Ğciowe na próbce 50-ciu butelek o pojemnoĞci 100 ml. KaĪda butelka byáa laboratoryjnie uszlachetniana tą samą iloĞcią trichlorku monoíníbutylocyny i dichlorku dimetylocyny. Badając ciĞnienie wewnĊtrzne butelek uszlachetnianych
tymi związkami za kaĪdym razem trichlorek monoíníbutylocyny dawaá lepsze rezultaty wytrzymaáoĞciowe [7]. Produkcje testowe wskazaáy jednoznacznie, Īe wykorzystanie TC
100 (MBTC) zmniejszyáo zuĪycie dobowe o poáowĊ lub wiĊcej w porównaniu do czterochlorku cyny (SnCl4) [7]. Zarysowania na mokro butelek uszlachetnianych MBTC o gruboĞci warstwy 20í22 CTU (coating thickness unit, jednostka
wprowadzona przez ¿rmĊ American Glass Research, gdzie
1 CTU § 2,8 Å § 0,25 nm) miaáy tĊ samą wartoĞü odpornoĞci na mokre zarysowania jak SnCl4, ale przy Ğredniej gruboĞci warstwy 33í35 CTU.
Podsumowując zastosowanie nowego związku w postaci MBTC naleĪy podkreĞliü, Īe uzyskano zwiĊkszoną wydajnoĞü nanoszenia powáoki uszlachetniającej o 15–25%
w porównaniu z czterochlorkiem cyny. DziĊki zastosowaniu
poáączenia związku organicznego ze związkami cyny udaáo siĊ ograniczyü iloĞü wydzielanych, niekorzystnych, trujących oparów, co jest niezmiernie waĪne w zamkniĊtym systemie nanoszenia oraz, co najwaĪniejsze, zmniejszono korozyjnoĞü w porównaniu do tradycyjnie uĪywanego Ğrodka uszlachetniającego. Nowy Ğrodek pozwoliá równieĪ na
zmniejszenie iloĞci nanoszonego uszlachetniacza na powierzchniĊ opakowania szklanego bez obawy o powstanie
„kraterów”, tj. pustych miejsc nie pokrytych warstwą tlenku
cyny. Do tego momentu gruboĞü warstwy uszlachetniającej na gorąco wynosiáa okoáo 60–70 nm. Po zastosowaniu trichlorku monoíníbutylocyny wystarczająca gruboĞü
wynosiáa 20–30 nm. Czterochlorek cyny (SnCl4), który zostaá wynaleziony jako uszlachetniacz wczeĞniej od MBTC
(C4H9SnCl3) [8, 9] jest nadal wykorzystywany przez kilku producentów szkáa opakowaniowego. Uszlachetnianie na zimno
opakowaĔ szklanych, wąsko i szeroko otworowych, ma na
celu nadanie im odpowiedniego kąta poĞlizgu i ochronĊ
przed zarysowaniami osáabiającymi ich wytrzymaáoĞü
mechaniczną podczas procesów transportu i napeániania na
liniach rozlewniczych. Jednym z najczĊstszych i najbardziej
rozpowszechnionych sposobów uszlachetniania opakowaĔ
szklanych na zimno jest uszlachetnianie ich dyspersjami
wosków polietylenowych.
Opakowania szklane uszlachetnia siĊ na zimno po
procesie uszlachetniania ich na gorąco związkami cyny, po
procesie odprĊĪania i procesie scháodzenia do temperatury
w zakresie 80–130°C [10-15].
Do uszlachetniania na zimno wykorzystuje siĊ dyspersje wosków polietylenowych o zawartoĞci od 20 do 35% wosku. Optymalne warunki pokrycia powierzchni uzyskuje siĊ
przy stosunku iloĞci uszlachetniacza do zdemineralizowanej
wody wynoszącym 1:100, w okreĞlonych przypadkach moĪna zastosowaü 1:175.
Uszlachetnianie na zimno polega na natrysku
zewnĊtrznych powierzchni równo ustawionych w rzĊdach
opakowaĔ szklanych zespoáem odpowiednich dysz
o Ğrednicy od 0,4 do 0,8 mm. Bardzo waĪne jest ustawienie odpowiedniej wysokoĞci dysz w celu zabezpieczenie
opakowaĔ przed przedostawaniem siĊ uszlachetniacza
do ich Ğrodka. RównieĪ istotnym parametrem w procesie
uszlachetniania na zimno jest temperatura aplikacji. Butel-
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 64, 2, (2012)
199
K. CZARNACKI, J. WASYLAK
ki szklane po procesie odprĊĪania, jeĪeli posiadają temperaturĊ powyĪej 100°C i Ĩle dobrany uszlachetniacz na zimno lub Ĩle ustawiony proces scháadzania, pokazują powáoki uszlachetniające na zimno, w przypadku których wskazane czynniki mogą doprowadziü do zbyt szybkiego odparowania wody ze struktury wewnĊtrznej powáoki. Powoduje to
mocniejsze upakowanie cząsteczek wosku polietylenowego na ich powierzchni.
Zastosowanie dwóch typów uszlachetniania na gorąco i na zimno pozwala na zwiĊkszenie wytrzymaáoĞci mechanicznej opakowaĔ szklanych, a przez to na zwiĊkszenie ich ĪywotnoĞci w cyklu Īycia danego produktu handlowego na rynku.
3. Cel pracy
Typowymi uszlachetniaczami stosowanymi na gorąco są związki cyny. Alternatywą dla tych związków mogą
byü nanocząstki związków glinu stosowane jako zamiennik w PolíAmíPack S.A. Oddziaá Huta Szkáa „ORZESZE”
w Orzeszu. Przedmiotem prezentowanych badaĔ jest porównanie efektów procesu uszlachetniania na gorąco za pomocą nanocząstek związków glinu z otrzymywanymi przy tradycyjnym uszlachetnianiu zwiazkami cyny.
4. Opis doĞwiadczeĔ i wyniki badaĔ
Badaniom poddano butelki szklane do piwa o pojemnoĞci od 500 ml w trakcie 24 godzinnych testów produkcyjnych. Próby przeprowadzano na butelkach wyprodukowanych na automatach 10 sekcyjnych TG/DG (triple gob /
double gob). Do przeprowadzenia testów produkcyjnych dobierano odpowiednie parametry technologiczne formowania
butelek szklanych ciĞnieniowych. Dodatkowo dobierano równieĪ odpowiednie parametry pracy urządzeĔ uszlachetniających na gorąco i zimno oraz parametry pracy urządzeĔ od-
prĊĪających. Nowy typ uszlachetniacza nanoszono na powierzchniĊ uformowanych butelek w prototypowych komorach. Uszlachetnione nowym typem uszlachetniacza butelki szklane odprĊĪano nastĊpnie w odprĊĪarkach tunelowych
i uszlachetniano na zimno. Oprócz testów przemysáowych
przeprowadzano równoczeĞnie badania laboratoryjne nanoszenia nowego typu powáoki.
Uszlachetnione opakowania szklane na gorąco nowym
typem uszlachetniacza oraz na zimno poddawano próbom
laboratoryjnym w laboratorium huty szkáa. Sprawdzano parametry butelek ciĞnieniowych takie jak udarnoĞü, nacisk
osiowy i chwilowe ciĞnienie wewnĊtrzne. Dodatkowo butelki po kaĪdym przeprowadzonym teĞcie produkcyjnym i laboratoryjnym byáy badane w laboratorium Katedry Technologii Szkáa i Powáok Amor¿cznych Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie. Badano mikrotwardoĞü nowej powáoki
oraz przeprowadzano badania mikroskopowe potwierdzające ciągáoĞü powáoki na powierzchni opakowaĔ szklanych.
W trakcie produkcji testowych w 24-godzinnych odstĊpach czasu pobierane byáy okreĞlone iloĞci próbek opakowaĔ
szklanych z kaĪdej sekcji automatu formującego. NastĊpnie
butelki byáy poddawane testom udarnoĞciowym. Do badaĔ
uĪywano máotków udarowych ¿rmy American Glass Research. Badania udarnoĞci byáy wykonywane zgodnie z normą DIN 52295 (Testing of Glass – Pendulum Impact Test on
Containers – Test Method) [16]. ĝrednie wartoĞci tych badaĔ pokazane są na Rys. 1.
Wraz z wykonywanymi badaniami udarnoĞciowymi wykonywane byáy równieĪ badania sprawdzające nacisk osiowy i ciĞnienie wewnĊtrzne. Do wykonania badaĔ sprawdzających nacisk osiowy wykorzystano urządzenie Vertical Load Tester, a do pomiaru ciĞnienia wewnĊtrznego uĪyto urządzenia Ramp Pressure Tester II. Obydwa urządzenia
wyprodukowaáa ¿rma American Glass Research. Badania
przeprowadzano w oparciu o normy DIN EN ISO 8113 (Glass
Containers – Resistance to Vertical Load Tester – Test
275
250
225
200
CM/S
175
150
125
100
75
50
25
0
MIN Al2O3 (A)
MIN Al2O3 (U)
MIN SnO2 (A)
MIN SnO2 (U)
QS
I PROD. TEST
210
230
170
220
130
II PROD. TEST
220
240
160
220
130
III PROD. TEST
210
250
200
200
130
IV PROD. TEST
220
240
180
230
130
Rys. 1. ĝrednie minimalne wartoĞci udarnoĞci próbek opakowaĔ szklanych z powáoką tradycyjną (SnO2) i uszlachetnioną nanocząstkami
związków glinu (Al2O3): 24-godzinne testy produkcyjne; badane obszary: A – nad polem etykietowym, U – pod polem etykietowym; QS – standard jakoĞciowy; butelka 500 ml.
Fig. 1. Average minimum impact resistance of samples of glass packaging with traditional (SnO2) and re¿ned coats with nanoparticles of
aluminium compounds (Al2O3): 24–hour production tests; checked points: A – above label, U í under label; QS – quality standard; 500 ml
glass bottle.
200
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 64, 2, (2012)
WPàYW USZLACHETNIANIA POWIERZCHNI NA ZWIĉKSZANIE WYTRZYMAàOĝCI MECHANICZNEJ OPAKOWAē SZKLANYCH
2000
1800
1600
1400
[kG]
1200
1000
800
600
400
200
0
MIN Al2O3
MAX Al2O3
QS
MIN SnO2
MAX SnO2
I PROD. TEST
1540
1800
350
1320
1650
II PROD. TEST
1560
1800
350
1280
1730
III PROD. TEST
1650
1810
350
1470
1750
IV PROD. TEST
1600
1780
350
1415
1700
Rys. 2. ĝrednie minimalne i maksymalne wartoĞci nacisku osiowego w przypadku próbek opakowaĔ szklanych z powáoką tradycyjną
(SnO2) i uszlachetnioną nanocząstkami związków glinu (Al2O3): 24-godzinne testy produkcyjne; QS – standard jakoĞciowy; butelka 500 ml.
Fig. 2. Average minimum and maximum vertical load for samples of glass packaging with traditional (SnO2) and re¿ned coats with nanoparticles of aluminium compounds (Al2O3): 24–hour production tests; QS – quality standard; 500 ml glass bottle.
40
35
30
[BAR]
25
20
15
10
5
0
MIN Al2O3
MAX Al2O3
QS
MIN SnO2
MAX SnO2
I PROD. TEST
19
34
12
15
31
II PROD. TEST
18
32
12
15
26
III PROD. TEST
21
36
12
14
29
IV PROD. TEST
19
31
12
16
30
Rys. 3. ĝrednie minimalne i maksymalne wartoĞci ciĞnienia wewnĊtrznego w przypadku próbek opakowaĔ szklanych z powáoką tradycyjną
(SnO2) i uszlachetnioną nanocząstkami związków glinu (Al2O3): 24-godzinne testy produkcyjne; QS – standard jakoĞciowy; butelka 500 ml.
Fig. 3. Average minimum and maximum internal pressure for samples of glass packaging with traditional (SnO2) and re¿ned coats with
nanoparticles of aluminium compounds (Al2O3): 24–hour production tests; QS – quality standard; 500 ml glass bottle.
Method) [17] oraz DIN EN ISO 7458 (Glass Containers –
Internal Pressure Resistance – Test method) [18].
Otrzymane Ğrednie wyniki badaĔ nacisku osiowego
przedstawia Rys. 2, natomiast Ğrednie wyniki badanego ciĞnienia wewnĊtrznego butelek szklanych przedstawia Rys. 3.
Przeprowadzono równieĪ badania skáadu chemicznego powáoki za pomocą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS/ESCA). Do analizy próbek uĪyto spektroskopu fotoelektronów (ESCA/XPS) z analizatorem hemisferycznym SES R4000 (Gammadata Scienta). ħródáem
promieniowania MgKĮ (1253,6 eV) i Al KĮ (1486,6 eV) byáa
lampa o dualnej antykatodzie glinowo/magnezowej o mocy
187 W (11kV, 17 mA). Energetyczna zdolnoĞü rozdzielcza
spektrometru w przypadku linii Ag 3d5/2 wynosiáa 0,9 eV (dla
energii przejĞcia analizatora równej 100 eV). Poziom próĪni
podczas pomiaru widm byá poniĪej 10-9 mbar. W przypadku
w/w próbek standardowe widma fotoelektronów byáy zbierane pod kątem 90° w stosunku do powierzchni próbek. Powierzchnia analizy wynosiáa okoáo 4 mm2 (5 mm x 0,8 mm).
Táo zostaáo przybliĪone za pomocą algorytmu Shirley, a linie
widm dopasowane za pomocą funkcji Voigta (záoĪenie funkcji Gaussa z funkcją Lorentza odpowiadaáo 70:30). PoniewaĪ wystĊpowaáo áadowanie siĊ powierzchni próbek, wiĊc
konieczne byáo skalibrowanie wszystkich widm na linie wĊgla
C 1s (285,0 eV). Przypisanie odpowiednich stopni utlenienia
oraz identy¿kacjĊ wiązaĔ chemicznych dokonano w oparciu
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 64, 2, (2012)
201
K. CZARNACKI, J. WASYLAK
Tabela 1. StĊĪenie pierwiastków na powierzchni uszlachetnionej
związkami glinu.
Table 1. Element concentration in surface re¿ned with aluminium
compounds determined by XPS/ESCA analysis.
StĊĪenie pierwiastków na powierzchni [% at.]
Nr
próbki
C
O
Si
Ca
Na
Al
1
35,30
34,58
22,94
4,60
0,85
1,73
2
33,69
32,52
24,04
4,81
2,69
2,26
3
51,20
23,50
18,14
3,17
1,74
2,25
Literatura
[1]
[2]
[3]
[4]
o bazĊ danych NIST i LaSurface. StĊĪenie badanych pierwiastków z powierzchni badanych próbek podaje Tabela 1.
[5]
5. Podsumowanie
[6]
Zaprezentowane wyniki badaĔ XPS/ESCA pokazują
w kaĪdym przypadku zwiĊkszoną zawartoĞü glinu i sodu na
powierzchni badanego szkáa, co moĪe Ğwiadczyü o utworzeniu siĊ nanowarstwy.
Wyniki badaĔ wytrzymaáoĞciowych jednoznacznie pokazują, Īe metoda obróbki opakowaĔ szklanych za pomocą nowego typu uszlachetnacza zawierajacego w swoim
skáadzie związki glinu zwiĊksza wytrzymaáoĞü mechaniczną opakowaĔ szklanych.
Uzyskane wyniki wytrzymaáoĞciowe butelek uszlachetnianych nowym typem uszlachetniacza są porównywalne
lub wiĊksze od butelek uszlachetnianych tradycyjnie SnO2.
Nowa metoda uszlachetniania na gorąco nanocząstkami zwiazków glinu moĪe staü siĊ alternatywą dla standardowego uszlachetniania.
Metoda uszlachetniania naocząstkami związków glinu
bĊdzie dalej rozwijana w PolíAmíPack S.A. Odziaá Huta
Szkáa „ORZESZE” w Orzeszu.
PodziĊkowanie
Praca powstaáa dziĊki wspóápracy ¿rmy Pol-Am-Pack
S.A. Odziaá Huta Szkáa „ORZESZE” w Orzeszu z Katedrą
Technologi Szkáa i Powáok Amor¿cznych Akademii Górniczo
Hutniczej w Krakowie.
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
American Glass Research (AGR), Materiaáy szkoleniowe,
Kurs: Technologia Uszlachetniania OpakowaĔ Szklanych,
Kraków, (2010).
Smay G.L.: „Surface Energy Determination of Tin Oxide
Coated Soda Lime Silica Glass”, J. Am. Ceram. Soc., 71,
(1988), C217-C219.
Graham Paul W.L.: „Lubricious and protective coatings for
glass containers”, Am. Ceram. Soc., (1986).
Doyle P.J.: The British Glass Industry Research Association,
“Recent Development in the Production of Stronger Glass
Containers”, Packaging Technology and Science, (1988), 4753.
Institüt für Glas und Rohstofftechnologie (IGR), Materiaáy
szkoleniowe, Kurs: Technologia Uszlachetniania opakowaĔ
szklanych, Göttingen (2012).
Giersberg J., Eisen G.: „The certincoat and tegoglass system
for the protection of Glass bottlers and other containers”,
International Glass Journal, 104, (1999).
Lindner G.H., Stockel R.F., Schwartzberg D., Cernicoat
coating system, M&T Chemicals. Inc. Woodbridge, NJ, Adv. in
Ceramics, Vol. II, (1984).
Samson J. (TH. Goldschmidt AG), Glass coating a key to
quality improvements, AFGM Conference Cebu, Philippines,
(1989).
Giersberg J., Eisen G.: „The certincoat and tegoglass system
for the protection of Glass bottlers and other containers”,
International Glass Journal, 104, (1999).
Coatings on Glass Technology Roadmap Workshop, United
States Department of Energy Of¿ce of Industrial Technologies
and PPG Industries Glass Manufacturer’s Industry Council,
California, January 18-19, (2000).
Snyder H.M.: Cold End Coatings in Glass Container
Manufacture, Commercial Glass Manufacturing and
Application Symposium, 2, (1989).
Pantano C.G., Presentation PACRIM 8 “The Role of Coating
and Other Surface Treatments in the Strength of Glass”,
Department of Materials Science and Engineering Material
Institute, The Pennsylvania State University, GMIC, (2009).
Graham P.W.L.: „Lubricious and protective coatings for glass
containers”, 46th Conference on Glass Problems, Am. Ceram.
Soc., (1986).
Bhargava A., Wang F., Wood B., Higginbotham G., Gentle
I.: „Studies of polyethylene – coated tin oxide ¿lms on glass
bottles”, Surface and Interface Analysis, 29, (2000), 663í 670.
Austel P.O.: „Improved Container Performance Through
Strength Enhacement coatings”, Ceram. Eng. Sci. Proc.,
(1994).
Norma DIN 52295, Prüfnung von Glas, Pendelschlagversuch
an Behältnissen – Attribut – und Variablenprüfung, Testing
of glass – Pendulum impact test on containers – Testing by
attributes and by variables, 04, (1993).
Norma DIN EN ISO 8113, Glass containers, Resistance to
vertical load, Test method ISO (8113:2004).
Norma DIN EN ISO 7458, Glass containers, Internal pressure
resistance, Test method ISO (7458:2004).
i
Otrzymano 23 lipca 2012, zaakceptowano 30 lipca 2012
202
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 64, 2, (2012)