化妝品玻璃瓶罐工藝技術(shù)課件

專業(yè)角度ProfessionalFocus玻璃瓶罐工藝技術(shù)專業(yè)角度玻璃瓶罐工藝技術(shù)化妝品瓶玻璃主要成分日常生活中應(yīng)用的玻璃大多是以SiO2為主要成分的硅酸鹽玻璃，屬Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)。普通玻璃組成含有Na2O（12%～16%），CaO（6%～12%），SiO2（66%～75%），還有少量Al2O3,MgO等氧化物，屬鈉鈣系玻璃。

又稱Na,Ca,Si玻璃（蘇打玻璃，石灰玻璃）、瓶罐玻璃，器皿玻璃?；瘖y品瓶玻璃主要成分日常生活中應(yīng)用的玻璃大多是以Sio2石英砂Na2CO3CaCO3長石碎玻璃1600℃熔融凝固玻璃

鈉鈣玻璃（包裝玻璃）

硼硅酸玻璃（耐熱玻璃）

鉛玻璃（光學(xué)玻璃）

小口稱玻璃容器（瓶），大口稱罐（廣口瓶）著色劑脫色劑澄清劑助熔劑穩(wěn)定劑Sio2Na2CO3CaCO3長碎玻璃1600℃熔融凝固玻璃⒈主料（1）硅砂或石英粉作用：引入SiO2，構(gòu)成玻璃的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。（2）純堿（Na2CO3）作用：引入Na2O，還可以助熔。

（3）石灰石（CaCO3）作用：引入CaO，還可以防止堿結(jié)晶，可提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。

化妝品瓶玻璃原料化妝品瓶玻璃原料⒉輔料（1）澄清劑在高溫時分解放出氣體的物質(zhì)，可促進玻璃中氣泡的排除。一般為硫酸鹽，如：CaSO4,Na2SO4。用量1%以下。（2）助熔劑硝酸鹽，硫酸鹽。用量1%以下。化妝品瓶玻璃原料⒉輔料化妝品瓶玻璃原料⒊特殊用料（1）無色玻璃加入脫色劑。①化學(xué)脫色劑（氧化劑）用澄清劑即可。②物理脫色劑兩色互補而失色。TiO2，

FeO使玻璃呈綠色。Mn+3著紫色，Se+2(硒)著淺玫瑰色，它們可與玻璃中淺綠色互補，CoO呈藍色，可與綠色互補，增加玻璃的透明度?；瘖y品瓶玻璃原料⒊特殊用料化妝品瓶玻璃原料玻璃的結(jié)構(gòu)晶體與玻璃晶體結(jié)構(gòu)中的原子、離子或分子的空間排列是規(guī)則有序的，不論從幾個原子間距的微觀尺度，還是從長距離的宏觀尺度來觀察，晶體可以由構(gòu)成它的最小結(jié)構(gòu)單元(晶胞)重復(fù)周期性排列得到。玻璃的結(jié)構(gòu)與晶體不同，雖然從幾個原子間距的微觀尺度來看，原子的排列也有規(guī)則，但從較長的距離觀察時，原子排列沒有可重復(fù)的周期性。人們通常把玻璃的這種結(jié)構(gòu)特點叫做短程有序，長程無序。晶體與玻璃的不同結(jié)構(gòu)特點決定了它們有許多不同的性質(zhì)。晶體比容隨溫度的變化在熔點處突然下降即出現(xiàn)了不連續(xù)性。在熔點以上，晶體以液態(tài)形式存在，在熔點以下為晶態(tài)。玻璃沒有確定的熔點，比容隨溫度連續(xù)變化到轉(zhuǎn)變溫度Tg，然后，曲線出現(xiàn)彎折，但變化仍然是連續(xù)的。在玻璃轉(zhuǎn)變溫度之上，玻璃以過冷熔體的狀態(tài)存在，在轉(zhuǎn)變溫度以下為玻璃態(tài)。晶體與玻璃比容隨溫度變化的不同規(guī)律是由它們不同的結(jié)構(gòu)特點決定的。玻璃的結(jié)構(gòu)晶體與玻璃1.石英晶體與石英玻璃的結(jié)構(gòu)1.石英晶體與石英玻璃的結(jié)構(gòu)2.晶體與玻璃的比熱曲線2.晶體與玻璃的比熱曲線3.普通玻璃的結(jié)構(gòu)3.普通玻璃的結(jié)構(gòu)玻璃的主要性質(zhì)玻璃的物理性質(zhì)一、密度玻璃的密度主要渙定于構(gòu)成玻璃的原子質(zhì)量，也與原子的堆積及配倫數(shù)有關(guān)。玻璃的密度是一個對組成變化較敏感鮑性質(zhì)，只要在組成上有微小變化，便能在密度上反映出來。因而密度是表征玻璃的一個重要物理量。二、硬度硬度是固體材料抵抗另一種固體深入其內(nèi)部而不產(chǎn)生殘余形變的能力。玻璃的硬度主要決定于愿子半徑、電荷大小及堆積密度。在硅酸鹽玻璃中，石英玻璃硬度最大。三、機械強度玻璃是一種脆性材料，它的機械強度一般用耐壓、抗折、抗張、抗沖擊強度等表示。玻璃的機械強度分為理論強度和實際強度。所謂理論強度是指玻璃在不存在任何缺陷的理想情況下，能承受的最大負荷。四、玻璃的黏度黏度是表征流體內(nèi)摩擦力或者表示阻礙液體流動性質(zhì)的物理量！五、玻璃的熱性質(zhì)1、線性熱膨脹系數(shù)2、玻璃的導(dǎo)熱性與熱沖擊強度六、玻璃的光學(xué)性質(zhì)玻璃的主要性質(zhì)玻璃的物理性質(zhì)玻璃的黏度粘度：是表征流體內(nèi)摩擦力或者表示阻礙液體流動性質(zhì)的物理量。f=η.A.(dv/dy)比例系數(shù)η叫做內(nèi)摩擦系數(shù)或粘度。η=(f/A)/(dv/dy)=τ/(dv/dy)式中：τ—粘性液體流動時的剪切應(yīng)力

η—粘度，單位泊（P),或用Pa.s表示。AFvy流體的粘度玻璃的黏度粘度：是表征流體內(nèi)摩擦力或者表示阻礙液體流動性質(zhì)的

在玻璃加工工藝中，經(jīng)常把粘度在10~105Pa.s（102~106P）范圍內(nèi)隨溫度變化的快慢叫做玻璃的料性。長性玻璃（料性長）的粘度隨溫度變化慢；短性玻璃（料性短）的粘度隨溫度變化快。注意在玻璃加工工藝中，經(jīng)常把粘度在10~10玻璃粘度曲線玻璃粘度曲線玻璃機械強度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系玻璃機械強度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系

玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性是指玻璃抗耐氣體、水、酸、堿或其他化學(xué)試劑、藥物溶液等侵蝕的能力。一般玻璃具有極好的化學(xué)惰性，玻璃對堿抗力較差。高溫受熱，水也可以侵蝕玻璃，加壓可使腐蝕加劇。如硅酸鹽類玻璃長期受水汽作用，能水解生成堿和硅酸,俗稱風(fēng)化或堿花。

Na2O·2SiO2+(n+1)H2O→2NaOH+2SiO2·nH2O玻璃水潮濕空氣酸堿玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。玻璃水潮濕空氣酸堿玻璃的化學(xué)穩(wěn)定玻璃包裝容器的制造習(xí)慣上，把玻璃包裝容器稱為玻璃瓶，按制造方法的不同將其分為模制瓶和管制瓶。普通玻璃瓶都屬于模制瓶，廣泛用于食品、日用化工產(chǎn)品、藥品、化工產(chǎn)品的包裝；管制瓶有安瓿和管制藥瓶，專門用于醫(yī)藥品的包裝。玻璃包裝容器的制造習(xí)慣上，把玻璃包裝容器稱為玻璃瓶，按制造玻璃事業(yè)部玻璃事業(yè)部玻璃瓶罐的制造玻璃瓶罐的生產(chǎn)工藝流程為：玻璃液的制備—瓶罐成型—退火—表面處理—檢驗、包裝。玻璃瓶罐的制造玻璃瓶罐的生產(chǎn)工藝流程為：窯爐知識科普窯爐知識科普窯爐知識科普窯爐知識科普窖爐知識科普窖爐知識科普坩堝窯23窯爐知識科普坩堝窯23窯爐知識科普蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯剖視圖24窯爐知識科普蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯剖視圖24窯爐知識科普25蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯平剖面圖窯爐知識科普25蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯平剖面圖窯爐知識科普蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯縱立剖面圖窯爐知識科普蓄熱式馬蹄焰玻璃池窯縱立剖面圖窯爐知識科普橫火焰玻璃池窯內(nèi)火焰照片窯爐知識科普橫火焰玻璃池窯內(nèi)火焰照片窯爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯平剖面示意窯爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯平剖面示意窯爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯橫立平剖面示意窯爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯橫立平剖面示意窯爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯橫立縱立剖面示意窖爐知識科普橫火焰浮法玻璃池窯橫立縱立剖面示意窖爐知識科普玻璃液的制備玻璃液的制備1．配料玻璃瓶的性能在很大程度上取決于玻璃的化學(xué)組成。鈉鈣玻璃一般瓶罐玻璃硼硅酸鹽玻璃當(dāng)對玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性要求比較高時，如鹽水瓶、化工上用的試劑瓶、酸瓶等。2．玻璃的熔制（l）玻璃熔爐（2）玻璃的熔制過程①硅酸鹽形成階段。②玻璃形成階段③澄清階段④均化階段⑤冷卻階段玻璃液的制備玻璃液的制備（1）硅酸鹽形成階段：800~9000C（2）玻璃形成階段：1200~12500C（3）澄清階段：1400~15000C，粘度約100P。（4）均化階段（5）冷卻階段：溫度約為12000C，粘度約103P。玻璃熔制過程（1）硅酸鹽形成階段：800~9000C玻璃熔制過程玻璃的熔制玻璃的熔制玻璃瓶罐的成型玻璃瓶罐的成型將圓柱形料滴制成玻璃瓶罐的過程叫做成型。玻璃容器的成型經(jīng)歷了人工吹制成型、半機械化成型，達到了目前的機械化成型。機械化成型有供料和制瓶兩個環(huán)節(jié)。1．供料供料就是將熔爐中熔制好的玻璃液連續(xù)不斷、定時定量地供給成型機。滴料供料是目前機械化制瓶采用的方法。2．制瓶制瓶工業(yè)大多數(shù)采用行列式制瓶機。行列式制瓶機所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量占全部玻璃瓶罐的80％以上。玻璃瓶罐的成型玻璃瓶罐的成型1．供料1．供料2．制瓶（l）吹一吹法吹一吹法是行列式制瓶機生產(chǎn)小口瓶的方法：（a）裝料：由料碗落下的料滴，裝入初型模中；（b）瓶口成型：補氣—形成瓶口和瓶頸；（c）吹成型坯：吹入壓縮空氣—得到中空的型坯；（d）型坯翻送：移開悶頭，打開初型模，用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)把型坯翻轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)移到成型模中；（e）吹氣成型：型坯加熱—向成型模內(nèi)吹壓縮空氣（正吹氣），使玻璃緊貼成型模壁—產(chǎn)生的硬化層。最后，打開成型模，用鉗瓶機把已成型的瓶子從成型模中取出放在停置板上。

（2）壓一吹法（a）裝料；（b）壓成型坯；（c）型坯翻送。接下來在成型模一側(cè)進行的操作與吹一吹法相同。

壓一吹法即可用于制造大口瓶也可制造小口瓶。

2．制瓶（l）吹一吹法（l）吹一吹法（l）吹一吹法（2）壓一吹法（2）壓一吹法三、退火退火在玻璃容器成型過程中，型坯受到的溫度變化極不均勻，如玻璃與模具接觸，受到急冷；出模后，為了防止制品變形，其冷卻速度也較快。溫度變化的不均勻，導(dǎo)致瓶體各處收縮不均勻，使玻璃表面和內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)力。由于瓶體各處厚度不一致，各部位冷卻情況不同，也會產(chǎn)生較多的應(yīng)力。

創(chuàng)造一個溫度適宜的外界環(huán)境，使玻璃容器在其中通過高溫調(diào)整，各處化學(xué)組成均勻一致，把熔制過程中因溫度不均、厚度不均和質(zhì)地不均等原因而產(chǎn)生的應(yīng)力降到最低限度。這個對成型后玻璃容器的熱處理過程就是退火。三、退火退火1．玻璃的退火溫度玻璃沒有固定的熔點，當(dāng)玻璃從熔融態(tài)冷卻到脆性固態(tài)時，要經(jīng)過一個轉(zhuǎn)變溫度區(qū)。在轉(zhuǎn)變溫度以下的一段溫度范圍內(nèi)，玻璃的結(jié)構(gòu)基團仍然能夠進行位移，玻璃內(nèi)部可產(chǎn)生微觀粘滯性流動，使玻璃組織均勻化，消除玻璃中的殘余應(yīng)力，這個溫度范圍稱為退火溫度范圍。1．玻璃的退火溫度玻璃沒有固定的熔點，當(dāng)玻璃從熔融態(tài)2．玻璃容器的退火工藝玻璃容器的退火是在退火爐中進行的。玻璃容器在退火爐中經(jīng)歷加熱、保溫、慢冷卻及快冷卻四個階段。(1)加熱階段，玻璃容器進入退火爐中以一定的速度被加熱到退火溫度。(2)達到退火溫度后進行均熱保溫。在保溫階段，玻璃容器在退火溫度下保持一段時間，使容器各部位溫度均勻一致，盡可能消除內(nèi)部剩余應(yīng)力。(3)保溫后進入慢冷階段，此階段要嚴(yán)格控制降溫速率，以免產(chǎn)生新的應(yīng)力。(4)溫度下降到應(yīng)變溫度以后，進入快冷階段。此時玻璃中只有暫時應(yīng)力，不