Shisha shishasining turlari
Shisha shishasining ko'p turlari mavjud va ko'plab tasniflash usullari mavjud.
(1) Shakliga ko'ra, yumaloq, tasvirlar, kvadrat, to'rtburchaklar, tekis va maxsus shakldagi shishalar (boshqa shakllar) mavjud bo'lib, ular orasida yumaloqlar eng keng tarqalgan.
(2) Shisha og'zining o'lchamiga ko'ra, keng og'izli, kichik og'izli va buzadigan amallar shishalari mavjud. Ichki diametri 30 mm dan kam bo'lgan shishalar kichik og'izli shishalar deb ataladi, ular ko'pincha turli suyuqliklarni saqlash uchun ishlatiladi. Ichki diametri 30 mm dan ortiq bo'lgan va yelkasi yo'q yoki kam bo'lgan shishalar keng og'izli shishalar deb ataladi, ular ko'pincha yarim suyuqliklarni, chang yoki blokli qattiq moddalarni saqlash uchun ishlatiladi.
(3) Kalıplama usuliga ko'ra, mog'orlangan butilkalar va naychali shishalar mavjud. Kalıplanmış shishalar to'g'ridan-to'g'ri qolipdagi shisha suyuqlikdan tayyorlanadi; naychali butilkalar avval shisha suyuqlikni shisha naychaga tortib, keyin uni shaklga (kichik sig'imli penitsillin idishlari, tabletkalar va boshqalar) qayta ishlash orqali tayyorlanadi.
(4) Shishalarning rangiga ko'ra, rangsiz, rangli va opalescent shishalar mavjud. Ko'pgina shisha butilkalar tiniq va rangsiz bo'lib, tarkibni oddiy tasvirda saqlashi mumkin. Yashil shishalar odatda ichimliklarni saqlash uchun ishlatiladi; jigarrang shishalar dori-darmonlar yoki pivo saqlash uchun ishlatiladi. Ular ultrabinafsha nurlarini o'zlashtira oladi, bu tarkibni saqlab qolish uchun foydalidir. Amerika Qo'shma Shtatlari rangli shisha butilkalar va bankalarning o'rtacha devor qalinligi 290 ~ 450 nm to'lqin uzunligi bo'lgan yorug'lik to'lqinlarining o'tkazuvchanligini 10% dan kam bo'lishini nazarda tutadi. Bir nechta kosmetika, yo'qolgan kremlar va malhamlar opalescent shisha butilkalarda va bankalarda saqlanadi. Bundan tashqari, amber, ochiq ko'k, ko'k, qizil va qora kabi rangli shisha butilkalar mavjud.
(5) Maqsadga ko'ra, pivo idishlari, oq sharob idishlari, ichimliklar idishlari, kosmetik idishlar, ziravorlar, planshetlar, konserva idishlari, infuzion idishlar va o'quv idishlari mavjud.
(6) Shishalar va idishlardan foydalanish talablariga ko'ra, bir marta ishlatiladigan idishlar va idishlar va qayta ishlanadigan idishlar va idishlar mavjud. Bir martali ishlatiladigan shisha va idishlar bir marta ishlatiladi va keyin tashlanadi; qayta ishlangan shishalar va idishlar bir necha marta qayta ishlanishi va aylanishda ishlatilishi mumkin.
Yuqoridagi tasnif juda qattiq emas. Ba'zida bir xil shisha ko'pincha bir necha turga bo'linishi mumkin va shisha butilkalar va idishlarning funktsiyalari va qo'llanilishining rivojlanishiga ko'ra, xilma-xillik kundan-kunga oshib boradi.
Shisha shishasining ishlashi
Har xil shisha mahsulotlari turli xil dastur diapazonlari va funktsiyalari tufayli shisha ishlashi uchun turli talablarga ega. Shisha shishasining ko'p turlari va keng ko'lamli ilovalar mavjud. Shisha shisha mahsulotlari uchun asosiy ishlash talablari mexanik xususiyatlar, kimyoviy xususiyatlar, termal xususiyatlar, optik xususiyatlar, sirt xususiyatlari va boshqa talablarni o'z ichiga oladi.
Shisha shishasining mexanik xususiyatlari
(1) Shisha shishasi ma'lum bir mexanik kuchga ega bo'lishi kerak Shisha shishasi turli xil foydalanish sharoitlari tufayli turli xil stresslarga duchor bo'ladi. Umuman olganda, uni ichki bosim kuchi, issiqlik zarbasiga chidamliligi, mexanik ta'sir kuchi, shisha ag'darish kuchi, vertikal yuk kuchi va boshqalarga bo'lish mumkin. Biroq, shisha butilkalarning sinishiga olib keladigan nuqtai nazardan, to'g'ridan-to'g'ri sabab deyarli har doim mexanik ta'sir, ayniqsa, shisha butilkalar tashish va to'ldirish vaqtida qayta-qayta tirnalgan va ta'sirlanganda. Shuning uchun shisha butilkalar to'ldirish, saqlash va tashish paytida yuzaga keladigan umumiy ichki va tashqi stresslarga, tebranishlarga va ta'sirlarga bardosh berishi kerak. Shisha shishasining kuchi gaz bilan to'ldirilgan shisha yoki gazsiz shisha, bir marta ishlatiladigan shisha yoki qayta ishlangan shisha bo'lishiga qarab bir oz farq qiladi, lekin uni ishlatish xavfsiz va yorilib ketmasligi kerak. Zavoddan chiqishdan oldin nafaqat bosim qarshiligini tekshirish kerak, balki qayta ishlash jarayonida qayta ishlangan butilkalarning kuchini pasaytirish muammosini ham hisobga olish kerak. Xorijiy ma'lumotlarga ko'ra, 5 marta foydalanishdan keyin quvvat 40% ga kamayadi (asl quvvatning atigi 60%); 10 marta ishlatishdan keyin quvvat 50% ga kamayadi. Shuning uchun, shisha shaklini loyihalashda, shisha quvvati shishaning "portlashi" va odamlarga shikast etkazmaslik uchun etarli xavfsizlik omiliga ega ekanligini hisobga olish kerak.
(2) Shisha shishasining mexanik kuchiga ta'sir qiluvchi omillar Shisha oynasidagi notekis taqsimlangan qoldiq kuchlanish kuchni sezilarli darajada pasaytiradi. Shisha mahsulotlaridagi ichki stress asosan termal stressga taalluqlidir va uning mavjudligi shisha mahsulotlarining mexanik kuchini pasayishiga va yomon issiqlik barqarorligiga olib keladi.
Shishadagi so'l va mikro nuqsonlar, masalan, toshlar, pufakchalar, chiziqlar va boshqalar, ko'pincha asosiy shisha tarkibi va turli kengayish koeffitsientlari bilan mos kelmaydigan kompozitsiya tufayli ichki stressni keltirib chiqaradi va shu bilan shisha mahsulotlarining mustahkamligiga jiddiy ta'sir ko'rsatadigan yoriqlarni keltirib chiqaradi.
Bundan tashqari, shisha yuzasida chizish va aşınma mahsulotning mustahkamligiga katta ta'sir ko'rsatadi. Chandiqlar qanchalik katta va o'tkirroq bo'lsa, kuchning pasayishi shunchalik sezilarli bo'ladi. Shisha shishasi yuzasida hosil bo'lgan yoriqlar, asosan, shisha yuzasida chizish, ayniqsa shisha va shisha orasidagi sirt chizishlari tufayli yuzaga keladi. Pivo idishlari va soda idishlari kabi yuqori bosimga chidamli bo'lishi kerak bo'lgan shisha shisha uchun quvvatning pasayishi mahsulotni qayta ishlash va ishlatish vaqtida portlashiga olib keladi, shuning uchun tashish va to'ldirish jarayonida to'qnashuv, aşınma va aşınma qat'iyan man etilishi kerak.
Shisha devorining qalinligi shishaning mexanik kuchiga va uning ichki bosimga bardosh berish qobiliyatiga bevosita bog'liq. Shisha devorining qalinligi nisbati juda katta bo'lsa va shisha devorining qalinligi notekis bo'lsa, shisha devori zaif aloqalarga ega bo'ladi, bu esa zarba qarshiligiga va ichki bosimga chidamliligiga ta'sir qiladi. GB4544-1996 "Pivo shishasi" milliy standartida shisha devorining qalinligi nisbati qat'iy belgilangan.<2:1. The optimal annealing temperature, insulation time and cooling time are different for different bottle wall thicknesses. Therefore, in order to avoid deformation or incomplete annealing of the product and ensure the quality of the bottle, the thickness ratio of the bottle wall should be strictly controlled.
Shisha shishasining termal xususiyatlari
Dezinfektsiya va sterilizatsiya jarayonida shisha shisha haroratning keskin o'zgarishiga bardosh berishi kerak. Qachonki kuchlanish kuchlanishi oynaning kuchidan oshib ketgan bo'lsa, u buziladi. Shuning uchun shisha shishasining termal barqarorligi talablarga javob berishi, ma'lum darajada termal zarba qarshiligiga ega bo'lishi va yuvish va sterilizatsiya kabi isitish va sovutish jarayonlariga bardosh berishi kerak.
Shisha shishasining termal barqarorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar quyidagilardir.
Shishaning chiziqli kengayish koeffitsienti a tarkibi o'zgarishi bilan juda o'zgaradi, shuning uchun chiziqli kengayish koeffitsienti shishaning termal barqarorligi uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. Shishaning termal kengayish koeffitsienti qanchalik kichik bo'lsa, uning termal barqarorligi shunchalik yaxshi bo'ladi va namuna bardosh bera oladigan harorat shunchalik yuqori bo'ladi va aksincha. Shuning uchun shishaning termal kengayish koeffitsientini kamaytiradigan har qanday komponent shishaning termal barqarorligini yaxshilaydi, masalan, SiO2, B2O3, Al2 03, ZrO2, ZnO, Mg0 va boshqalar. Ishqoriy metal oksidi R20 shishaning termal kengayish koeffitsientini oshirishi mumkin, shuning uchun ko'p miqdorda gidroksidi metall oksidlarini o'z ichiga olgan shisha yomon termal barqarorlikka ega.
Shishaning termal barqarorligi mahsulotning qalinligi bilan ham bog'liq. Shisha mahsulotning devori qanchalik qalin bo'lsa, u to'satdan harorat farqiga bardosh bera oladi. Termik zarbaga duchor bo'lganda, shisha yuzasida siqilish kuchlanishi hosil bo'ladi, tez sovutilganda esa, shisha yuzasida tortishish kuchlanishi hosil bo'ladi. Shishaning siqilish kuchi uning kuchlanish kuchidan 10 baravar yuqori. Shuning uchun shishaning termal barqarorligini o'lchashda tajriba odatda tez sovutish sharoitida o'tkaziladi.
Söndürme shishaning termal barqarorligini 1,5-2 marta oshirishi mumkin. Buning sababi shundaki, söndürmeden so'ng, shisha yuzasi bir tekis taqsimlangan bosim kuchlanishiga ega bo'lib, u tez sovutilganda mahsulot yuzasida hosil bo'ladigan kuchlanish kuchlanishini bartaraf etishi mumkin.
Shisha shishasining kimyoviy xossalari
Foydalanish jarayonida shisha buyumlar suv, kislota, gidroksidi, tuz, gaz va turli kimyoviy reagentlar va suyuq dori vositalari bilan korroziyaga uchraydi. Shishaning bu korroziyalarga qarshi turish qobiliyati shishaning kimyoviy barqarorligi deb ataladi. Har xil shisha butilkalar va qutilar odatda odamlarning kundalik hayotida qo'llaniladi. Sharob, ichimliklar va oziq-ovqat mahsulotlarini o'z ichiga olgan butilkalar va qutilar uchun ular ma'lum bir kimyoviy barqarorlikka ega bo'lishi kerak, ayniqsa, tibbiyotda ishlatiladigan sho'rlangan idishlar va ampulali shishalar uchun. Kimyoviy barqarorlik talablari yuqoriroq, aks holda shisha tarkibidagi komponentlar suyuq dorida eriydi va hatto peeling sodir bo'lib, inson tanasiga ma'lum zarar etkazadi.
Yashil mahsulotni baholash standartlarini shakllantirish va sinov texnologiyasini takomillashtirish bilan shisha shishasidagi zararli moddalarni aniqlash tobora kuchayib bormoqda, ayniqsa Evropa Ittifoqi ko'pincha Xitoy mahsulotlarini eksport qilishni cheklash uchun yashil to'siqlardan foydalanadi, bu mahsulotlarning kirib kelishiga ta'sir qiladi. xalqaro bozorga. Shu maqsadda Sifat nazorati, inspeksiya va karantin bosh boshqarmasi va Davlat standartlashtirish boshqarmasi ISda qoʻrgʻoshin va kadmiyning ruxsat etilgan chegara qiymatlari asosida mishyak va surmaning ruxsat etilgan chegara qiymatlarini qoʻshdi{{0} }:2000 "Oziq-ovqat bilan aloqada bo'lgan ichi bo'sh shisha mahsulotlar{2}}qo'rg'oshin va kadmiy erishining ruxsat etilgan chegaraviy qiymatlari" (2-1-jadval).
Shishaning kimyoviy barqarorligiga ta'sir qiluvchi omillar quyidagilardir.
① The water resistance and acid resistance of silicate glass are mainly determined by the content of silicon oxide and alkali metal oxide. The higher the silicon dioxide content, the greater the degree of interconnection between silicon oxide tetrahedrons, and the higher the chemical stability of the glass. As the content of alkali metal oxide increases, the chemical stability of the glass decreases. And as the radius of the alkali metal ion increases and the bond strength weakens, its chemical stability generally decreases, that is, water resistance Li+>Na+>K+.
② Shishada bir vaqtning o'zida ikkita gidroksidi metall oksidi mavjud bo'lganda, shishaning kimyoviy barqarorligi "aralash gidroksidi effekt" tufayli ekstremal qiymatga etadi va bu ta'sir qo'rg'oshin oynasida aniqroq bo'ladi.
③ Ishqoriy tuproq metallari yoki boshqa ikki valentli metall oksidlari silikat oynada kremniy va kislorod o'rnini bosganda, shishaning kimyoviy barqarorligi ham kamayadi. Biroq, barqarorlikni kamaytirish ta'siri gidroksidi metal oksidlariga qaraganda zaifroq. Ikki valentli oksidlar orasida BaO va PbO kimyoviy barqarorlikni kamaytirishda eng kuchli ta'sirga ega, keyin MgO va CaO.
④ Kimyoviy tarkibi 100SiO2+(33.3-x)Na2O+xRO(R2O3 yoki RO2) boʻlgan asosiy oynada, Na2O ning bir qismini CaO, MgO, AlO3 kabi oksidlar bilan almashtirgandan soʻng, TiO2, ZrOz va BaO navbati bilan suvga chidamlilik va kislotaga chidamlilik tartibi quyidagicha.
Water resistance: ZrO2>AlO3>TiOz>ZnO>MgO>CaO>BaO.
Acid resistance: ZrO2>Al2O3>ZnO>CaO>TiOz>MgO>BaO.
Shisha kompozitsiyalar orasida ZrO₂ eng yaxshi suv va kislota qarshiligiga, shuningdek, eng yaxshi gidroksidi qarshilikka ega, ammo uni eritish qiyin. BaO ikkala holatda ham yaxshi emas.
Uch valentli oksidlar orasida alyuminiy oksidi va bor oksidi shishaning kimyoviy barqarorligi nuqtai nazaridan "bor anomaliyasi" hodisasiga ham ega bo'ladi.
Natriy-ohakli silikat oynasi xNa2O·yCaO·zSiO2da oksid tarkibi (2-1) munosabatiga javob bersa, ancha barqaror shisha olish mumkin.
Xulosa qilib aytganda, shisha strukturasi tarmog'ini mustahkamlaydigan va strukturani to'liq va zichroq qiladigan har qanday oksid shishaning kimyoviy barqarorligini yaxshilashi mumkin; aks holda, shishaning kimyoviy barqarorligini pasaytiradi.
Shisha shishasining optik xususiyatlari
Shisha shishasi ultrabinafsha nurlarini samarali ravishda kesib, tarkibning yomonlashishini oldini oladi. Misol uchun, pivo to'lqin uzunligi 550 nm dan past bo'lgan yorug'lik ta'siridan keyin hid hosil qiladi (ko'k chiroq yoki yashil chiroq), bu quyosh nuri hidi deb ataladi. Sharob va sous kabi oziq-ovqat sifati 250 nm dan pastroq ultrabinafsha nurlar ta'siridan keyin ham ta'sir qiladi. Nemis olimlari ko'rinadigan yorug'likning fotokimyoviy ta'siri asta-sekin yashil yorug'likdan uzun to'lqinlarga qadar zaiflashishini va taxminan 520 nm da tugashini taklif qilishdi. Boshqacha qilib aytganda, 520nm kritik to'lqin uzunligi. Ushbu to'lqin uzunligidan qisqaroq yorug'lik shishaning tarkibiga fotokimyoviy ta'sir ko'rsatadi, bu esa pivoning shikastlanishiga olib keladi. Shuning uchun shisha shisha 520 nm dan past yorug'likni olish uchun talab qilinadi va jigarrang shishalar eng yaxshi ta'sirga ega.
Sut yorug'likka duchor bo'lganda, peroksidlar hosil bo'lishi va keyingi reaktsiyalar tufayli "engil hid" va "hid" hosil qiladi. S vitamini va askorbin kislotasi ham kamayadi. A vitamini, B2 vitamini va D vitamini ham shunga o'xshash holatlarga ega. Agar shisha tarkibiga ultrabinafsha nurlarini yutuvchi, lekin rangga kam ta'sir ko'rsatadigan komponent qo'shilsa, yorug'likning sut sifatiga ta'siridan qochish mumkin.
Dori-darmonlarni o'z ichiga olgan shishalar va qutilar uchun 2 mm qalinlikdagi shisha 410 nm to'lqin uzunligining 98% ni o'zlashtirishi va 700 nm da 72% o'tkazishi kerak, bu fotokimyoviy reaktsiyalarni oldini oladi va shisha tarkibini kuzatishi mumkin.
Kvars oynasidan tashqari, oddiy soda-ohak-kremniy shishasi ko'pchilik ultrabinafsha nurlarini filtrlashi mumkin. Soda-ohak-kremniy oynasi ultrabinafsha nurlarini (200 ~ 360 nm) o'tkaza olmaydi, lekin ko'rinadigan yorug'likni (360 ~ 1000 nm) o'tkazishi mumkin, ya'ni oddiy soda-ohak-kremniy shishasi ultrabinafsha nurlarning ko'p qismini o'zlashtira oladi.
Iste'molchilarning shisha butilkalar va qutilarning shaffofligiga bo'lgan talablarini qondirish uchun shishaning shisha rangini quyuqlashtirmasdan ultrabinafsha nurlarini o'ziga singdirish yaxshidir. Kompozitsiyaga CeO2 qo'shilishi bu talabni qondirishi mumkin. Seriy ikki shaklda bo'lishi mumkin: Ce3+ yoki Ce4+ va ikkala ion ham kuchli ultrabinafsha nurni yutish hosil qiladi. Yaponiya patentlari shisha tarkibida 0.01%~1.0% vanadiy oksidi va 0,05%~0,5% seriy oksidi borligini bildiradi. Ultraviyole nurlar ta'sirida quyidagi reaktsiyalar yuzaga keladi:
Ce3++V3+-Se4++V2+
Ta'sir qilish vaqti oshgani sayin ultrabinafsha nurlanish dozasi ortadi, V2+ nisbati ortadi va shisha rangi chuqurlashadi. Misol uchun, sake ultrabinafsha nurlar ta'sirida yomonlashadi va rangli shisha idishlar shaffoflikka ta'sir qiladi va tarkibini kuzatishni qiyinlashtiradi. CeO2 va V203 qo'shilganda, saqlash muddati qisqa bo'lsa va ultrabinafsha nurlanish dozasi kichik bo'lsa, shisha rangsiz va shaffof bo'ladi, lekin saqlash muddati uzoq va ultrabinafsha nurlanish dozasi juda yuqori bo'lsa, shisha rangini o'zgartiradi. Rang o'zgarishining chuqurligi saqlash muddatini baholash uchun ishlatilishi mumkin.