Quy Trình Sản Xuất Thủy Tinh Diễn Ra Như Thế Nào?

Quy Trình Sản Xuất Thủy Tinh Diễn Ra Như Thế Nào?

Đăng bởi Hưng Vibe vào lúc 07/05/2021

Các đồ dùng làm từ thủy tinh ngày càng được ưa chuộng nhờ tính sang trọng, an toàn và thân thiện với môi trường. Mặc dù được sử dụng phổ biến nhưng nhiều người vẫn chưa nắm được nguyên liệu cũng như quy trình sản xuất thủy tinh diễn ra như thế nào. Cùng tìm hiểu ngay đây nhé!

1. Khám phá sơ lược về vật liệu thủy tinh

Nhắc tới thủy tinh, hẳn bạn sẽ nghĩ ngay tới những chiếc cốc thủy tinh uống nước, bình hoa, bóng đèn, hộp đựng thức ăn… Biết là nó rất thông dụng nhưng khi nói đến thủy tinh, nhiều người vẫn còn mơ hồ về loại chất liệu này. Cùng tìm hiểu sơ lược ngay nhé!

1.1 Khái niệm

Thủy tinh là một chất rắn vô định hình, được hóa lỏng ở nhiệt độ cao và làm lạnh đột ngột trong thời gian rất ngắn để tạo ra sản phẩm có hình thù, kích thước mà nhà sản xuất muốn.

1.2 Thành phần của thủy tinh

Thủy tinh có thành phần chính là cát thạch anh. Ngoài ra, còn có các chất phụ gia khác nhằm đảm bảo độ bền, các tính năng khác cho thủy tinh (chiếm khoảng 25% - 30%). Cụ thể bao gồm:

+ Nhóm soda khan (Natri carbonat) và Calci carbonat (đá vôi). Chất này có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của silic dioxid tới mức cần thiết để sản xuất thủy tinh. Mà chất Natri carbonat dễ thấm hút nước nên phải thêm Calci carbonat để khắc phục.

+ Thủy tinh vụn: Chất này được thêm vào để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp nguyên liệu đồng thời tăng diện tích tiếp xúc với nguồn nhiệt.

+ Chì: Người ta thêm chì để tạo độ trong và sáng đẹp cho thủy tinh.

+ Nhôm oxid: Có công dụng tăng độ cứng và độ bền dai cho thủy tinh.

+ Bo oxyd: Chất này có tác dụng điều hòa quá trình nóng chảy do giảm nhiệt độ. Ngoài ra, khi thêm Bo oxyd 6 - 10% sẽ tạo ra được thủy tinh trung tính có tính trơ nhất, hơn nữa giảm tính thấm nước và kháng acid tốt hơn.

+ Các chất màu tạo màu: Thường được thêm vào tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng, giúp thủy tinh có được màu đẹp hơn như tím, hồng, cam...

Các đồ dùng từ thủy tinh đẹp

Các đồ dùng từ thủy tinh rất đẹp mắt

1.3 Các loại thủy tinh

Hiện nay trên thị trường, thủy tinh được chia thành nhiều loại khác nhau và phù hợp với từng mục đích sử dụng riêng. Bao gồm các nhóm sau:

Thủy tinh vô cơ: Là tên gọi chung của thủy tinh thường, gồm nhiều loại thủy tinh khác như tinh đơn nguyên, oxit, thủy tinh khancon… độ bền thường kém hơn so với thủy tinh hữu cơ.

Thủy tinh hữu cơ: Thuộc loại thủy tinh có độ bền cao, không bị cứng giòn và dẻo. Đặc trưng nổi bật của thủy tinh hữu có là chịu được biến dạng trượt, chống được tính ăn mòn…

Gốm thủy tinh: Là tinh thể ban đầu điều chế từ thuỷ tinh. Do đó, nó có đặc tính của cả thủy tinh lẫn gốm. Ở nhiệt độ cao gốm thủy tinh vẫn giữ được độ bền cơ học và các tính chất vật lí khác.

1.4 Các đặc tính của thủy tinh

  • Là vật liệu trong suốt, không màu, không lo bị gỉ 
  • Tương đối cứng nhưng lại rất dễ vỡ khi bị rơi hoặc va chạm mạnh.
  • Không hút ẩm, không cháy và không bị các ăn mòn bởi axit.
  • Khả năng truyền ánh sáng rất dễ dàng, tính thẩm mỹ cao.
  • Khó bị bám bẩn hoặc ám mùi, bề mặt dễ làm sạch và chùi rửa.
  • Sản phẩm làm từ thủy tinh chịu nhiệt lên tới 400 độ C
  • Tán sắc ánh sáng một cách hiệu quả với nhiều màu sắc khác nhau.
  • Có thể tái chế được vô số lần, thân thiện với môi trường.

2. Thủy tinh dùng để làm gì? Các ứng dụng trong đời sống

Nhờ vào những đặc tính ưu việt trên mà thủy tinh được con người sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ trong rất nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Cụ thể như:

+ Làm đồ decor, trang trí cho không gian sống: Làm các loại đèn tường, đèn chùm, đèn ốp trần, cửa kính, lọ hoa,… với khả năng truyền ánh sáng tốt nên giúp căn phòng trở nên lung linh, sang trọng hơn. 

+ Làm thiết bị ngành y tế: Sản xuất các thiết bị như ống nghiệm, ống đựng thuốc, lăng kính hiển vi…

+ Đối với ngành thực phẩm: Làm các loại hộp đựng thực phẩm bảo quản rau củ, đồ ăn. Sản xuất các loại chai lọ đựng nước uống, bình thủy tinh, ly cốc thủy tinh… tại các quán bar, quán cà phê, trà sữa.  Là sản phẩm an toàn và bảo vệ môi trường tốt hơn so với nhựa.

Thủy tinh dùng làm ly đựng đồ uống

Thủy tinh dùng làm ly đựng đồ uống

+ Đối với ngành điện tử: Sản xuất linh kiện điện tử, cầu chì, cảm biến, bo mạch hay sợi cáp quang,…

+ Ngành dược phẩm: Làm chai lọ hũ đựng mỹ phẩm, nước hoa bằng thủy tinh giúp nâng tầm giá trị sản phẩm một cách sang trọng và tinh tế. Hơn nữa, với đặc tính không gây ra các phản ứng hóa học nên chai lọ thủy tinh có khả năng bảo quản sản phẩm tốt và hiệu quả hơn.

Thủy tinh được sản xuất như thế nào?

Các đồ vật làm từ thủy tinh rất được ưa chuộng và được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực đời sống. Nhưng quy trình để sản xuất thủy tinh lại khá phức tạp và cần tuân thủ theo tiêu chuẩn riêng. 

Tính tới thời điểm hiện tại, người ta sử dụng 2 công nghệ cơ bản trong chế tạo thủy tinh là công nghệ truyền thống và công nghệ hiện đại. Trong đó, công nghệ hiện đại vẫn được ưu tiên vì cho năng suất lớn, chất lượng sản phẩm đồng đều.

Nhưng nhìn chung, dù áp dụng công nghệ nào đi nữa thì để sản xuất ra thủy tinh cũng đều trải qua một quy trình gồm 6 bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị và gia công nguyên liệu

Các công đoạn chế tạo đồ dùng thủy tinh

Các công đoạn chế tạo đồ dùng thủy tinh

Nguyên liệu sản xuất thủy tinh chính là cát silica (hay còn gọi là cát thạch anh). Nếu sử dụng cát sạch, không lẫn sắt thì mới tạo ra được thủy tinh trong suốt nhất. Ngược lại, với những loại cát có lẫn sắt thì thủy tinh sản xuất ra sẽ có màu xanh lục.

Trong trường hợp không thể nào tìm được loại cát sạch 100%, người ta sẽ tiến hành pha chế, bổ sung vào cát silica một vài hóa chất như Mangan dioxit để điều chỉnh hiệu ứng màu. 

Đồng thời có thể căn cứ vào nhu cầu và mục đích sử dụng để thêm các chất phụ gia khác như natri cacbonat, Canxi Oxit, vôi sống, oxit, chất tạo màu… Mục đích chính là cải thiện được những tính năng về độ bền, tính thẩm mỹ cho thủy tinh.

Có thể nói bước chuẩn bị và gia công nguyên liệu này khá phức tạp nhưng lại đóng vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm tạo ra.

Bước 2: Đun chảy nguyên liệu

Sau khi hoàn tất nguyên liệu, người ta sẽ đổ hỗn hợp này vào nồi nấu kim loại hay thùng chứa. Lưu ý là loại thùng này phải có khả năng chịu nhiệt cao hơn 1000 độ C. 

Tiến hành nung nóng hỗn hợp để tạo thành chất lỏng. Thông thường, người ta sẽ nung liên tục trong khoảng 36 giờ ở nhiệt độ từ 1000 – 1500 độ C. Đây là công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất thủy tinh vì nó quyết định đến độ bền của thành phẩm.

Trong quá trình đun chảy, một số tạp trơ sẽ nổi lên trên và có bọt tăm (bong bóng) trong hỗn hợp. Nhà sản xuất sẽ vớt để loại bỏ tạp chất hoặc để lắng rồi gạn lấy phần trong. Đồng thời cho thêm các chất hóa học như natri sunfat, natri clorid hoặc antimon oxid … và khuấy đều để giúp hỗn hợp có độ đặc đồng đều.

Bước 3: Tạo hình sản phẩm

Người thợ sẽ rót thủy tinh ở dạng lỏng đặc đang nóng chảy vào trong khuôn và để nguội. Sau đó, tùy vào từng công nghệ sản xuất thủy tinh mà người ta tạo hình cho chúng bằng nhiều cách khác nhau, điển hình là:

tạo hình cho ly thuỷ tinh

Tạo hình cho thủy tinh

Cách 1: Rót thủy tinh nóng chảy vào khuôn được định hình sẵn và để nguội.

Cách 2: Thủy tinh đang nóng chảy sẽ được đổ vào một đầu của ống rỗng, sau đó người thợ vừa xoay ống vừa dùng miệng thổi hơi mạnh vào trong ống. Thủy tinh ở đầu ống sẽ chảy xuống và tạo hình như yêu cầu. Quá trình này cần được thực hiện bởi người thợ có sức khỏe mạnh.

Cách 3: Thủy tinh đang nóng chảy sẽ được rót vào bình thức thiếc để tạo thành giá đỡ, tiến hành thổi thủy tinh bằng khí nitơ nén để tạo hình và đánh bóng sản phẩm.

Bước 4: Làm nguội thủy tinh

Thủy tinh sau khi thổi sẽ được chuyển qua một dây chuyền ủ và làm nguội dần dần từ vùng nhiệt độ cao đến vùng nhiệt độ thấp. Sở dĩ phải làm nguội dần dần vì nếu làm lạnh nhanh, nhiệt độ chuyển biến đột ngột sẽ khiến thủy tinh bị giòn và dễ vỡ. 

Bước 5: Hoàn thiện sản phẩm

Sau khi làm nguội, người thợ sẽ đun nóng lại thủy tinh để giúp tăng cường độ bền, loại bỏ các điểm tụ hoặc bong bóng khí phát sinh trong quá trình làm nguội. Người ta cũng sẽ mạ ngoài, cán mỏng thủy tinh để có thể tăng độ dẻo dai và độ bền cho sản phẩm.

Bước 6: Kiểm tra chất lượng thủy tinh

Sau khi thủy tinh hoàn thiện sẽ trải qua khâu cuối cùng là kiểm tra chất lượng trước khi đưa sản phẩm tới tay người tiêu dùng. Người ta sẽ sử dụng tới các thiết bị chuyên dụng, công nghệ cơ khí như quét sản phẩm, kiểm tra áp suất, kiểm tra độ nhẵn bề mặt.

Nếu sản phẩm đạt chất lượng, vượt qua các khâu kiểm định này thì sẽ được đóng gói và lưu thông trên thị trường, ngược lại sản phẩm bị lỗi không đạt yêu cầu sẽ bị loại bỏ hoặc đưa trở lại lò để được nóng chảy lại.

đóng gói vấn chuyển thuỷ tinh

Thủy tinh đạt chất lượng sẽ được đóng gói vận chuyển cho khách

3. Một vài lưu ý cần biết khi dùng đồ thủy tinh

Mặc dù các đồ dùng làm từ thủy tinh đều trải qua quy trình sản xuất thủy tinh chung nhưng chắc chắn chất lượng sẽ có sự khác nhau. Do đó, khi có nhu cầu sử dụng các đồ dùng thủy tinh, bạn hãy lựa chọn các thương hiệu cung cấp uy tín để được cam kết về chất lượng.

Bên cạnh đó, đồ thủy tinh vẫn chứa đựng những hạn chế như dễ vỡ, dễ bị nứt khi gặp nhiệt độ nóng lạnh đột ngột. Muốn bảo quản và giữ tuổi thọ cho sản phẩm, note ngay các lưu ý sau:

  • Không để đồ thủy tinh tiếp xúc với nhiệt độ cao trong tình trạng không sử dụng.
  • Sau khi cọ rửa đồ thủy tinh bằng nước rửa chén thì nên ngâm sản phẩm vào nước ấm có pha giấm hoặc nước cốt chanh, rửa sạch rồi chùi nhẹ bằng khăn mềm.
  • Hạn chế xếp chồng nhiều đồ thuỷ tinh lên nhau. Nếu bắt buộc phải xếp chồng, hãy đặt các miếng lót giữa các sản phẩm để tránh ma sát và vỡ.
  • Không dùng các vật cứng để rửa đồ dùng thủy tinh nhằm hạn chế sản phẩm bị trầy, mất thẩm mỹ.

Trên đây là những thông tin giải đáp về quy trình sản xuất thủy tinh cơ bản, hi vọng sẽ hữu ích cho bạn. Nếu còn thắc mắc nào khác hãy để lại bình luận bên dưới để chúng tôi giải đáp nhanh chóng nhé!

>>> Xem thêm: Giải mã quy trình sản xuất ly thuỷ tinh

popup

Số lượng:

Tổng tiền:

Bao bì Xanh
Bao Bì Xanh
Giao nhanh giá tốt
Hotline