nx دارای 66 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
بازیافت شیشه
پیشگفتار :شیشه برای بسته بندی بسیاری از مواد غذایی مانند آب میوه، ژله وروغن گیاهی وغذای کودک و به کار می رود .پنج درصداز وزن و دو دراز صد حجم سیل زباله های جامد را شیشه تشکیل میدهد برخلاف کاغذ که از سوختن آن بخار و الکتریسیته تولید می شود سوزاندن شیشه یک پیشنهاد خوب نیست .
مقدمه :شیشه هیچ انرژی گرمایی را برای تولید بخار و الکتریسیته ایجاد نمی کند چون کاغذ می سوزد ولی شیشه فقط ذوب می شود .دفن شیشه هم باعث حفظ ارزش های آن نمی شود بنا براین بازیافت معمولا بهترین انتخاب است.
بازیافت شیشه باعث ذخیره انر ژی بالنسبه خوبی می شود استفاده از شیشه های بازیافتی برای ساختن تولیدات جدید40 درصد انرژی کمتری نسبت به ساختن این محصولات از مواد خام و جدید دارد . بازیافت باعث ذخیره انر ژی می شود چون خرده شیشه های حاصل از مواد بازیافتی نسبت به مواد خام نیاز به درجه حرارت کمتری برای ذوب شدن دارد.مواد تازه برای ساختن شیشه عبارت است از (ماسه – کربنات سدیم – سنگ آهک) شیشه های کهنه به آسانی
تبدیل به بطری و شیشه ها ی دهن گشاد و یا محصولاتی مانند عایق های فایبر گلاس می شود. بازیافت شیشه در حال افزایش است. نرخ متوسط باز یافت شیشه 33% در آمریكا و 90% در برخی كشورهای اروپایی مانند سوییس است. بعد از خمیر شیشه, دومین كاربری ظروف شیشه ای بازیافتی فایبر گلاس عایق (40% از ماده اولیه) است. ماسه سیلیس مورد استفاده در سایش معمولاً در بازیافت فولاد مصرف میشود. بازیافت ماسه ریخته گری بدلیل مشكلات دفع و آماده سازی آن رو به افزایش است. واژگان کلیدی :شیشه ، بازیافت ، Glass
فصل اول کلیات و اطلاعات اولیه
اطلاعات اولیه شیشه‌های معمولی که در زندگی روزمره بکار می‌روند، عمدتا شامل سیـلیس ، کربنات کلسیم ( یا آهک ) و کربنات سدیم و زغال کک است ( گاهی از فلدسپار و دولومیت نیز استفاده میشود ). معمولا این مواد را به صورت پودر یا دانه‌هایی به قطر 02 تا 2 سانتیمتر ، مصرف می‌کنند. البته برای تهیه شیشه‌های مرغوب و کریستال ، از سیلیس تقریبا خالص (کوارتز) استفاده میشود. در شیشه‌های معمولی حدود ½ درصد آلومین و 008 درصد اکسید آهن III نیز وجود دارد.
تاریخچه شیشه سازیصنعت شیشه‌سازی ، در ایران سابقه بسیار طولانی دارد که به حدود پیش از 2000 قبل از میلاد میرسد. کشف یک ظرف شیشه‌ای زرد رنگ صدفی با زینتی شبیه به خطوط شکسته موج‌دار که در یکی از قبرستانهای لرستان پیدا شده ، یک گردن‌بند شیشه‌ای حاوی دانه‌های آبی رنگ متعلق به 2250 سال پیش از میلاد ، در ناحیه شمال غربی ایران و قطعات شیشه‌ای مایل به سبز که در کاوشهای باستان شناسی لرستان ، شوش و حسنلو بدست آمده است، نشان دهنده سابقه تاریخی صنعت شیشه‌سازی در ایران است.
سیر تحولی و رشد کشف بطریهای گردن دراز که دهانه آن با نقره مسدود شده بود در قرن 12 میلادی ، قالبهای ساخت وسایل شیشه‌ای در نیشابور ، نشان دهنده شتاب بیشتر صنعت شیشه‌گری در اوایل رواج اسلام در ایران است که به‌تدریج با رونق صنعت شیشه‌سازی در ایتالیا ، راه زوال را در پیش گرفت که تا قرن هفدهم میلادی ادامه یافت. از آن پس ، رونق و بازسازی این صنعت دوباره شروع شد و به مدد مهارت ایرانیان در رنگ آمیزی شیشه ، شتاب چشمگیری پیدا کرد. از آن جمله ، می‌توان ساختن انواع محصولات مختلف شیشه‌ای از ابریق گرفته تا گلدان ، بطری و … در شیراز ، اصفهان و قم در قرنهای دوازدهم و هجدهم میلادی را برشمرد. اما از آن زمان به بعد ، بی‌لیاقتی و غفلت دولمتردان وقت باعث شد صنعت شیشه‌سازی در ایران افت کند.
مراحل مختلف تهیه شیشه 1 تهیه مواد اولیه و تبدیل آنها به پودر با دانه‌بندی بین 01 تا 2 میلیمتر 2 توزین هر یک از مواد اولیه به نسبتهای مورد نظر و مخلوط کردن آنها همراه با 4 تا 5 درصد آب و انتقال مخلوط به کوره 3 ذوب کردن مخلوط در کوره و تهیه خمیر شیشه 4 بی‌رنگ کردن خمیر شیشه و خارج کردن گازها
5 تبدیل به فرآورده‌های مورد نیاز بازار و صنایع 6 نپختن شیشه ( قرار دادن شیشه داغ در کوره‌هایی که دمای کمی دارد، برای کاهش شکنندگی شیشه)
فرآورده‌های مختلف شیشه‌ای در حال حاضر ، صنایع شیشه‌سازی عمدتا در پنج شاخه اصلی مصرف در ایران فعالیت دارند:• ساختمان سازی
• صنایع غذایی • تهیه لوازم خانگی • صنایع خودرو سازی • صنایع دارو سازی و آزمایشگاه
انواع مهم فراورده‌ههای شیشه‌ای شیشه جام این نوع شیشه ، برای مصرف در پنجره ، قاب عکس و غیره تهیه میشود و دارای سطح کاملا صاف است. در مرحله تولید با عبور خمیر شیشه بین دو غلطک صاف افقی ، عمودی و یا عبور از روی قلع مذاب به دستگاه برش و کوره پخت هدایت میشود. انواع بطری برای تهیه بطری ، خمیر شیشه را از بالای ماشین قالب‌زنی توسط قیچی مخصوص به صورت لقمه‌هایی در آورده ، به قسمت قالب‌زنی وارد می‌کنند و از پایین ، هوا در آن می‌دمند تا شکل مطلوب به خود بگیرد. برای تهیه انواع لیوان ، استکان ، لوله چراغ نفتی و فانوس ، مانند تهیه بطری عمل میشود، ولی بجای دمیدن هوا ، از قالب ویژه استفاده میشود.
شیشه‌های ایمنی بدون تلق این نوع شیشه‌ها برای ویترینها و شیشه‌های عقب و کناری خودرو تهیه می‌شوند. پس از مراحل برش و شکل‌دهی ، در پرسهای مخصوص ، آنها را در کوره الکتریکی تا °650C گرم کرده ، بطور ناگهانی سرد می‌کنند تا بر اثر تبلور جزئی ، بر مقاومت آنها افزوده میشود.
شیشه ضد گلوله این نوع شیشه شامل چهار لایه 6 میلی‌متری و دو لایه تلق ضخیم است. در هر مورد ، ابتدا از طریق وصل کردن به خلاء ، هوای بین لایهها را خارج کرده ، ضخامت شیشه و تلق را به هم می‌جشبانند و بعد تحت فشار 13 اتمسفر در دمای °120C ، به مدت سه ساعت نگه می‌دارند تا لایهها کاملا به همدیگر بچسبند.
الیاف شیشه‌ای این نوع الیاف ، با عبور خمیر شیشه از منافذ باریک یک قسمت غربال مانند ، تهیه می‌شوند. از این نوع الیاف ، در تهیه پارچه ، پتو و لحاف و عایق‌بندی دستگاههای حرارتی و برودتی و عایق الکتریکی ، صحافی و غیره استفاده میشود.
شیشه‌های مخصوص شیشه‌ها نشکن این نوع شیشه‌ها دارای ضریب انبساط بسیار کم‌اند و در مقابل تغییر ناگهانی دما یا ضربه ، مقاومت زیادی دارند. از این رو ، از آنها برای تهیه ظروف و وسایل آزمایشگاهی و اخیرا ظروف آشپزخانه استفاده میشود.برای تهیه این نوع شیشه‌ها ، به جای Na2O و CaO از Zr2O3 ، Al2O3 و B2O3 استفاده می‌کنند که به نام شیشه‌های پیرکس ، ینا و کیماکس شهرت دارند.
شیشه‌های بلور این نوع شیشه‌ها بسیار ظریف و مشابه به کریستال‌اند. اما سنگین و صدا دهندگی کریستال را ندارند و خاصیت شکست نور در آنها کمتر است. دارای 75 درصد سیلیس ، 18 درصد و 7 درصد Cao اند.
شیشه‌های سرب‌دار این نوع شیشه‌ها از شیشه‌های معمولی شفافتر و سنگی‌ترند و ضریب شکست بالاتری دارند و دارای سه نوع‌اند:کریستال: که بسیار شفاف ، سنگین ، صدادار و قابل تراش است و نور را در خود می‌شکند و طیف رنگی میدهد. از این رو ، در تهیه گلدان ، لوستر و … بکار میرود. دارای 53 درصد سیلیس ، 11 درصد و 35 درصد Pbo است.
اشتراس:که سنگ نو نیز نامیده میشود و از آن ، جواهرات مصنوعی درست می‌کنند. دارای 40 درصد سیلیس 7 درصد و 52 درصد Pbo است. فلینت:که در تهیه عدسی دوربینهای عکاسی و اسباب دقیق فیزیکی بکار میرود. دارای 20 تا 54 درصد سیلیس ، 5 تا 12 درصد و 34 تا 80 درصد سرب است. شیشه ضد پرتوها :این نوع شیشه ، شامل یک قسمت و چهار قسمت pbo است، به مقدار قابل توجهی پرتوهای ایکس و پرتوهای رادیواکتیو را جذب کرده ، جلوی اثرات زیان‌بار آنها را می‌گیرد.
شیشه جاذب نوترون :این نوع شیشه‌ها با افزایش اکسید کادمیم ( CdO ) به شیشه معمولی تهیه می‌شوند و به‌عنوان حفاظ در مقابل تابشهای نوترونی ، بویژه در ارتباط با راکتورهای اتمی کاربرد دارند. شیشه شفاف در مقابل IR :این نوع شیشه با اضافه کردن مقدار زیادی آلومین Al2O3 به شیشه معمولی حاصل میشود و در دستگاههای طیف نمایی و طیف نگاری IR مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شیشه ضد اسید فلوئوریدریک :می‌دانیم که بعضی مواد شیمیایی مانند HF بر شیشه اثر می‌کنند. این تاثیر در واقع به واکنش سیلیسی موجود در شیشه با فلوئورید هیدروژن است که تولید اسید می‌کند. از این خاصیت در حکاکی و نقاشی روی شیشه استفاده میشود. اگر مقدار کافی فسفات آلومینیم که ساختار سیلیکات آلومینیم را دارد، در ساختار شیشه وارد شود، شیشه بدست آمده ، مقاومت قابل توجهی در برابر HF از خود نشان میدهد. علت این است که HF بر فسفات آلومینیم اثر ندارد.
شیشه‌های رنگی :برای برخی مصارف ویژه ، تهیه شیشه‌های رنگی ضرورت دارد. برای این کار ، عمدتا از اکسید فلزات استفاده میشود. برای مات یا شیری کردن شیشه ، فلوئوریت کلسیم ، کریولیت ، اکسید آنتیموان (III) ، فسفات کلسیم ، سولفات کلسیم و دی‌اکسید قلع استفاده می شود، زیرا این مواد ، رسوبهای کلوئیدی در خمیر شیشه تولید می کنند که پس از سرد شدن ، سبب شیری شدن آن می‌شوند.
انواع بازیافت مواد :بازیافت كاغذ بازیافت در مفهوم رایج آن به معنی استفاده مجدد از مواد دور ریختنی پس از اعمال پردازشهای خاص بر روی آنهاست . امروزه اقلام متعددی از زباله های شهری كه حجم قابل توجهی را شامل می شوند . قابلیت بازیافت دارند . كاغذ كه یكی از اقلام با ارزش مواد زائد جامد است سلطان زائدات لقب گرفته است .
گرچه یكی از اهداف مدیریت نوین مواد زائد جامد ، كاستن از حجم زباله های دفن شده در زمین است ، ولی بازیافت كاغذ ، همانند انواع دیگر بازیافت ، علاوه بر تامین این هدف اساسی ، ارزش و اهمیت خاص دیگری نیز دارد . كاغذ باطله علاوه بر این كه خود موجب آلوده شدن محیط زیست ( خاك ، آب )می شود حاصل قطع درختان كه یكی از ارزشمندترین نهاده های طبیعی محیط زیست زمین بشمار می رود ، است و افزایش تولید آن برای تامین نیازهای رو به افزایش بازار مصرف منجر به قطع فزاینده درختان سرسبزی می شود كه ششهای طبیعی كره زمین محسوب می شوند .
یكی از نتایج مصرف دوباره كاغذهای باطله ، ، كاستن از فشار وارده بر طبیعت است تجربه نشان می دهد كه برای تولید یك تن كاغذ به 17 اصله درخت قطع شده نیاز است . علاوه بر این، در فرایند تولید كاغذ از الیاف گیاهی درختان ،400 هزار لیتر آب و 4 هزار كیلو وات برق مصرف می شود .
فرایند بازیافت كاغذ : بازیافت كاغذ از طریق فرآیندی صورت می گیرد كه كاغذه ای دور ریختنی جمع آوری شده را برای تولید ورقه های كاغذی با ضخامت متفاوت به خمیر تبدیل می كنند . بطور كلی در كارخانه های بازیافت كاغذ ابتدا كاغذهای باطله در انبار به قسمت خرد كن وارد می شود و پس از آن وارد دستگاه خمیر سازی می گردد. خمیر حاصل از این دستگاه توسط پمپ روی دستگاه تولید مقوا ریخته می شود . در این قسمت به كمك سیتم مكش ، خمیر و آب از هم جدا می شوند و خمیر
در اثر فشار زیر غلتك آبگیری و نازك می شود پس از آن خشك كن تا 180 درجه سانتیگراد ورقه های كاغذ را خشك می كند و در مرحله بعد این ورقه ها اتو شده و مقوا تولید می گردد مراحل خرد كردن ، خمیر كردن ، قالب ریزی ، خشك كردن ، اطوكشی و برش ، مهمترین مراحل فرایند بازیافت كاغذ در كارخانه هاست . امروزه مهمترین مصرف كاغذ های بازیافتی در مصارف صنعتی مانند بسته بندی كفش ، شانه تخم مرغ ، بسته بندی شیرینی و مانند آن است .
شیشه امروزه در كشورهای مختلف جهان بازیافت زباله بسیار معمول است و به علت اهمیتی كه مواد اولیه در فعلیتهای صنایع دارند و نیز محدودیت منابع و افزایش قیمت اولیه مواد خام و سر انجام به دلایل ملاحظات زیست محیطی ، اجزای تركیبی زباله نظیر كاغذ ، مقوا ، پلاستیك ، فلزات و شیشه از طریق بازیافت مورد استفاده مجدد قرار می گیرند .
شیشه كه یكی از مهمترین این مواد می باشد نیز از این قائده مستثنی نمی باشد .شیشه ماده بسیار سختی است كه به آسانی می شكند شیشه از ذوب ماسه با چند ماده شیمیایی دیگر درست می شود جمع آوری و بازیافت شیشه باعث افزایش بهره وری در كل سیستم تولید شیشه بسته بندی شده است . استفاده از شیشه كهنه برای ساخت محصولات شیشه ای جدید مزایای بسیار دارد از آن جمله می توان به مصرف كمتر انرژی اشاره نمود . استفاده از مواد خام
برای تولید شیشه نیازمند صرف انرژی زیاد می باشد در حالی كه اگر از شیشه خرد شده استفاده شود عملیات در دمای پائین تر قابل انجام است . واضح است دمای پائین تر استهلاك كوره و قالب ها و ابزارهای دیگر را تاحد زیادی كاهش می دهد . بنابر این استفاده از شیشه های كهنه در صنعت ساخت شیشه های بسته بندی از دو نظر صرفه اقتصادی دارد یكی از نظر كاهش مصرف انرژی و دیگر از جهت كاهش استهلاك و هزینه تعمیر قطعات .
شیشه های مورد استفاده در بسته بندی از نظر رنگ به سه دسته عمده تقسیم بندی می شوند . حدود 58 درصد از كل شیشه ها بسته بندی تولیدی به رنگ شفاف ، 35 درصد قهوه ای ، 6 درصد سبز رنگ و یك درصد به رنگ آبی و رنگهای دیگر ساخته می شوند . واضح است برای ساخت شیشه شفاف نمیتوان از شیشه رنگی استفاده كرد . بنابر این یكی از محدودیتهای موجود بر سر راه رشد بازیافت شیشه ، لزوم جداسازی مواد مواد جمع آوری شده از نظر رنگ می باشد .
فرایند بازیافت شیشه پس از جمع آوری شیشه خرد شده با مقدار مناسب سود و ماسه و سنگ آهك مخلوط می شود و در كوره به صورت مذاب در می آید . این مواد مذاب سپس در قالبهای مخصوص به شكل ظروف مورد نیاز ریخته گری می شود . بازیافت (PET)
بازیافت به معنای جمع آوری و پلیمر كردن مجدد مواد اولیه است تولید ومصرف pet روز به روز در حال افزایش است . انباشته شدن بطریهای پلی اتیلن ترفتالات pet در محیط زیست علاوه بر زیانهای زیست محیطی ، زیانهای ناشی از مصرف منابع را نیز در بر دارد . Pet از پلاستیكهای گرما نرم است كه بازیافت آن مشكلاتی متعدد در بر دارد به طوری كه در حال حاظر بخش عظیمی از pet با زیافتی به دلیل افت خواص ویژیگیها برای تولید محصولاتی مشابه محصولات ابتدایی مناسب نیست .
از خرد كردن بطریهای pet ریز دانه ایی به دست می آیند كه به صورت جزء سخت در تولید الوارهای پلاستیكی پلی اولفینی استفاده می شوند . در این میان فرآیند نوین اكستروژن واكنشی ، نوید بخش بازیافت pet با خواص مشابه رزین اولیه آن است كه ارزش افزوده بازیافتی را بالا می برد
كاربردهای پلی اتیلن ترفتالات با جمع آوری و بازیابی این بطریها می توان محصولات بسیار متنوعی تولید كرد . در حال حاظر این روند با سرعت در حال گسترش است . تعداد طرحهای جمع آوری و جداسازی بطریها از زباله های دیگر در حال افزایش است و مصرف كنندگان ، تعداد بیشتری از ظروف مصرف شده را به منظور بازیافت بر می گردانند . همچنین كیفیت و كارایی سیستم های تفكیك زباله در حال بهبود است .و تنوع كاربردهای نهایی بیشتر می شود .
بر اساس آمار منتشر شده از سوی سازمان اروپایی بازیافت ظروف ( پلی اتیلن ترفتالات ) ( Petcore ) تعدا ظروف پلاستیكی جمع آوری شده در اروپا از جنس PET ، در سال 1998با یك ركورد تازه رسیده است . طبق بررسی این سازمان ، در این سال حدود 170000 هزار تن ( معادل 34 میلیارد عدد) بطری جمع آوری و بازیافت شدند این مقدار نسبت به سال 1997 ( 62000 تن ) 57 درصد افزایش یافته و ظرفیت بازیافت نیز در این سال به 190000 تن رسیده است . دلیل این افزایش ظرفیت ، توسعه و روز تهیه كردن واحدهای موجود و افزایش كارایی بازیافت كنندگان است . در سال 1998 ، سرمایه گذاریهای جدیدی نیز در این زمینه انجام شده است و نتیجه ظرفیت بازیافت بطریهای pet در سال جاری به 200000 تن رسیده است .
در سال 1998 ، 77000 تن بطری pet در جهان بازیابی شده است و در سال 1999 با 14 درصد افزایش به 88000 تن رسید . فرایند بازیابی پلاستیكها در مجموع شامل عملیات و فرآیندهایی است كه در آن مواد دست دوم بصورت محصول جدید و یا منومر تشكیل دهنده تبدیل می گردد. امروزه پلاستیك ها و و لاستیك ها كه از پلیمرهای مصنوعی به شمار می روند جایگاه خاصی را در صنایع به خود اختصاص داده اندمواد پلاستیكی بعلت خواص منحصر بفرد مانند : سبكی ، شكل پذیری ، استحكام انعطاف پذیری ، سختی مقاومت در برابر عوامل شیمیایی و بسیاری خواص متفاوت دیگر كاربردهای
گسترده ای پیدا نمودند فر آوری پلاستیكها انرژی بسیار كمتر و مواد اولیه بسیار ارزانتری نسبت به فلزات و موارد مشابه دیگر نیاز دارند ماده اولیه پلاستیكها نفت یا زغال سنگ است و زمانی كه به صورت ضایعات صنعتی و شهری در می آیند ، بازیافت صحیح و اصولی آن می تواند می تواند نقش بسیار مهمی در جلوگیری از آلوده شدن محیط زیست داشته باشد . در گذشته تصور می شد كه با دفن ضایعات پلاستیكی ، ضمن انكه می توان از شر آن خلاصی یافت ، در زیر زمین همانند برگ درختان می پوسند و از بین می روند ، اما زمانی كه به علت كمبود مجبور به استفاده از از زمینهای دفن زباله شدند ، دریافتند كه ضایعات
پلاستیكی و لاستیكی بدون تغییر و تخریب بر جای مانده اند و دفن كردن راه حل اساسی برای از بین بردن این ضلیعات پلیمری نیست . متاسفانه با افزایش روز افزون كاربرد وسیع مواد پلاستیكی و لاستیكی در صنایع مختلف بر حجم اینگونه ضایعات نیز افزوده می شود ، بطوری كه آمار بدست آمده در سال 1993 نشان می دهد كه فقط در اروپای غربی 26 میلیون تن پلاستیك مصرف شده كه 14 میلیون تن آن ضایعات بوده است . در ایران نیز در سال 1376 بیش از 600 هزار تن
پلاستیك مصرف شده است كه از این مقدار 315 هزار تن انواع پلی اتیلن سبك ، سنگین و خطی و 200 تن پلی پروپیلن بوده است كه در تهیه كه در تهیه لوله ظروف و اتصالات و الیافف مصنوعی به كار گرفته است .
شیشه دست سازشیشه دست ساز یا شیشه فوتی یكی از صنایع دستی قدیمی ایران است و به فرآورده یی‌‌اطلاق میشود كه مراحل اساسی تولید آن با دست انجام گرفته باشد. قدمت این محصول به 2500 تا 3000 سال پیش از میلاد میرسد. شیشه جسمی است شفاف، شكننده و تركیبی از سیلیكاتهای قلیایی كه این اجسام را در‌كوره ذوب می‌نمایند و بوسیله دست یا به كمك قالبهای مخصوص به آنها شكل میدهند.اشیایی كه از مناطق مختلف كشور نظیر شوش، ری، ساوه، و نیشابور از زیر خاك به دست‌‌آمده نشان دهنده ساخت اینگونه ظروف در اكثر نقاط كشور در گذشتههای دور میباشد.ظروف شیشه یی در
اوایل دوره ی اسلامی بیشتر شامل بطری، قوری، گلدان و فنجان بوده‌‌است كه برای مصارف خانگی بكار می‌رفته. برخی اشیا باقی مانده متعلق به قرون هشتم و‌نهم میلادی است كه بدون تزئین میباشد. همچنین تعدادی دكمه شیشه یی كه طی یكی از‌حفریات ناحیه ی حسنلو بدست آمده متعلق به عهد هخامنشی است كه بر وجود و رونق‌‌شیشه گری در آن عصر گواهی میدهد. یكی دیگر از فنون مرتبط با شیشه گری دستی، تراش شیشه بوسیله ی دست یا چرخ است و‌در روی بعضی از ظروف شیشه یی قرن نهم كه در سامره و ایران پیدا شده تراشهایی عالی‌‌از صورت انسان وجود دارد. برای مثال اشیا كشف شده توسط هیات
اكتشافی موزه ی متروپولیتن در نیشابور را می‌توان نام برد. هم اینك شیشه گری در بخشهایی از كشور رواج دارد و دست اندركاران آن با كمك وسایل ابتدائی مصنوعاتی مصرفی و هنری تولید میكنند. كارگاههای شیشه گری معمولا دارای سقفهای بلند و پنجرههای بلند هستند كه باعث خروج‌‌هوای گرم ناشی از كار كردن كوره‌ها میشود و هوای داخل كارگاه را متعادل و قابل تحمل‌نگاه میدارد. برای استفاده از چند نوع شیشه با رنگهای متفاوت در هر كارگاه شیشه گری‌دو یا
چند كوره اصلی وجود دارد. ماده اولیه برای ساخت شیشه بیشتر ضایعات شیشه یی و‌شیشه خرده هایی است كه از نقاط مختلف شهرها جمع آوری میگردد و گاهی نیز از سیلیس‌كه ماده اصلی شیشه است به عنوان ماده ی اولیه شیشه گری استفاده میشود. درجه حرارت لازم برای ذوب سیلیس 1827 درجه
سانتیگراد است. اما در مواردی كه مخلوط شیشه و سیلیس مورد استفاده قرار گیرد به منظور پائین آوردن درجه ذوب مواد دیگری‌مانند كربنات، براكس، شوره، نیترات و مواد قلیائی دیگر به ماده ی اولیه افزوده میشود. یكی از مهمترین عوامل در شیشه گری دستی نحوه ی ساخت رنگهای شیشه است. برای این‌‌منظور از اكسیدهای فلزات كه به صورت پودر در بازار وجود دارد استفاده می‌نمایند. مصنوعات شیشه یی به دو گونه فوتی و پرسی تولید میشود. برای تولید شیشه ی
فوتی ابتدا مواد اولیه مصرفی كه عمدتا خرده شیشه است در داخل‌‌كوره ریخته و حرارت داده میشود تا به صورت مذاب در آید. این عمل، یعنی تبدیل شیشه‌خرده به شیشه ی مذاب به نسبت درجه ی حرارت كوره بین 36 تا 48 ساعت به طول‌میانجامد و هنگامی كه شیشه به صورتی كاملا مذاب در آمد، استاد كار وسیله ای فلزی بنام دم را به داخل شیشه ی مذاب فرو برده و كمی آنرا می‌چرخاند و بعد از اینكه مقدار كمی از شیشه ی مذاب كه اصطلاحا بار نامیده میشود از داخل
كوره برداشته شد، در لوله می‌دمد‌تا گوی كوچكی كه به گوی اول موسوم است به دست آید بعد از سر دو سخت شدن این‌‌گوی مجددا دم را به داخل شیشه ی مذاب فرو برده و شیشه لازم را برای ساخت وسیله ی مورد نظر بر میدارد تهیه ی گوی اول به صنعتگر كمك می‌كند تا مقدار شیشه یی كه در‌مرحله ی دوم بر میدارد در تمام نقاط دارای قطر مساوی بوده و شیئی كه ساخته میشود در‌تمام نقاط قطر یكسان داشته باشد. اما بدلیل آنكه در این مرحله، غلظت شیشه ی
مذاب‌برای فرم پذیری كم است و از سویی حتما می‌بایست دارای قطر مساوی و فرم مناسب‌‌باشد، لوله ی دم روی میله یی كه دارای سرد و شاخه است قرار گرفته و صنعتگر ضمن‌چرخاندن مداوم آن به وسیله ی قاشق چوبی به فرم دادن شیشه می‌پردازد و برای‌پیشگیری از چسبیدن شیشه ی مذاب به قاشق هر چند یكبار آن را به وسیله ی آب خیس‌میكنند كه به این كار قاشقی كردن بار می‌گویند. بعد از مرحله ی قاشقی كردن بار، گوی‌در داخل قالب قرار گرفته و عمل
دمیدن به وسیله ی دهان و در مواردی به وسیله ی‌كمپرسور انجام میشود. شیشه ی پرسی نیز همانند شیشه ی فوتی نیاز به سرد شدن تدریجی دارد و به همین جهت‌میبایست بعد از تكمیل جهت رسیدن گرمایش به درجه ی حرارت هوای معمولی داخل‌‌گرمخانه قرار داده شود. بعد از مرحله ی ساخت نوبت به عملیات تكمیلی میرسد و محصول شیشه ای به وسیله ی‌تراش، نقاشی یا مات كردن تزئین میگردد. برای مات كردن شیشه می‌بایست از اسیدی كه بتواند قسمتی از سطح شیشه را در خود حل كند استفاده شود تنها اسیدی كه شیشه در برابر آن مقاومت ندارد اسید فلوریدریك است‌‌اما كار كردن با این اسید
بسیار خط‌رناك است و در ضمن مقرون به صرفه نیز نیست.بنابراین بجای آن از محلول آمونیوم هیدروژن فلوریدیا مواد مشابه دیگر برای مات كردن‌‌شیشه استفاده میكنند. برای مات كردن شیشه، وسایل شیشه ای را به مدت چند دقیقه در محلول قرار داده و‌سپس خارج می‌نمایند و با آب می‌شویند رنگهایی كه معمولا برای نقاشی روی شیشه بكار‌میرود اكسیدهای فلزات مختلف بصورت پودر است كه با تربانتین و روغن مخصوصی مخلوط‌ساییده میشود و آنرا به صورت مخلوط
غلیظی در می‌آورند و با آن بروی شیشه نقاشی‌‌میكنند سپس به منظور ثابت كردن رنگ اشیا نقاشی شده، آنها را به مدت 2 تا 4 ساعت‌‌در كوره یی با دمای 500 تا 600 درجه ی سانتیگراد قرار میدهند، سپس كوره را خاموش و‌بعد از سرد شدن كامل كوره، اشیا را از آن خارج می‌نمایند. جهت تراش روی شیشه از سنگ مخصوصی كه درجه سختی آن بیش از سختی شیشه است‌‌استفاده می‌نمایند. برای این منظور از سنگهای دیسك مانندی كه با سرعت لازم قادر به‌‌چرخش هستند استفاده به عمل می‌آید. سرعت چرخهای تراش و دیسك تراشكاری بستگی‌مستقیم به نوع تراش دارد. صنعتگران تراشكار نخست محلهایی
را كه می‌بایست تراش بخورد مشخص نموده و سپس با‌نگهداشتن ظرف شیشه یی در دست و نزدیك كردن آن به سنگ تراش نقش دلخواه روی‌‌شیشه را حك می‌نمایند و سپس آن قسمتها را صیقل میدهند. هم اكنون محصولات شیشه یی دست ساز كشورمان شامل انواع ظروف مصرفی و تزئینی‌است كه بخش عمده ی آن توسط كارگاههای شیشه گری تهران تولید و عرضه میشود.یكی از طرحهای جذاب و زیبای شیشه‌های تزئینی ، شیشه‌های فیوزینگ میباشد .
در شیشه‌های فیوزینگ طرح مورد نظر با برش‌هایی از شیشه و توسط اعمال حرارت به صفحه اصلی شیشه‌ای فیوز میگردد (اتصال می‌یابند) . برای تولید شیشه‌های فیوزینگ تزئینی به كوره ، كفی كوره ، آستركف و شیشه نیازمندیم . كوره فیوزینگ مهمترین وسیله لازم برای فیوز شیشه میباشد . این كوره با پوشش‌های سرامیكی سنتی یا با دستاوردهای جدید ساخته میشود . تفاوت بین كوره سرامیكها و كوره فیوزینگ شیشه در محل المنتها است . كوره
فیوزینگ دارای المنتهای الكتریكی میباشد كه در بالای كوره و در كناره‌ها و كف كوره قرار دارند . دلیل این امر انتشار یكسان حرارت در تمام سطح شیشه میباشد . كوره‌های گازی نیز می‌توانند برای فیوزینگ استفاده گردند ، اما در اینصورت مشكلات زیادی به وجود خواهد آمد . انواع كوره‌ها : المنتهای حرارتی كوره‌های الكتریكی ممكن است در بالای كوره یا اطراف دیواره‌های داخلی كوره باشد . كوره‌هایی كه المنتهای حرارتی آنها بالای كوره قرار دارند حرارت از بالا (
Top Fired ) نامیده می‌شوند و آنهایی كه المنتهای حرارتی‌شان در كناره‌های كوره كار گذاشته شده است حرارت از كنار ( Side Fired ) نامیده می‌شوند . مكان و نظم المنتهای حرارتی توسط چگونگی حرارت دیدن شیشه تعیین میگردد . كوره فیوزینگ شركت آبگینه از نوع حرارت از بالا میباشد كه دارای 15 المنت حرارتی در سقف كوره یعنی بر روی درب آن است . در تولید محصولات فیوزینگ مهمترین عامل شیشه‌های مخصوص فیوزینگ می‌باشند كه باید ضریب
انبساط حرارتی متناسبی داشته باشند . از لحاظ فیوزینگ شیشه ، اگر دو شیشه بتوانند با هم فیوز شوند ، هماهنگ هستند . در این حالت پس از خنك كردن مناسب تا دمای اتاق ، هیچ تنش بیش از اندازه‌ای كه منجر به شكست شود ، در قطعه نهایی وجود ندارد . آزمایشهایی كه برای تشخیص هماهنگی شیشه‌ها وجود دارند عبارتند از : 1) كشش ریسمان 2) تنش سنجی 3) آزمایش قطعهبه عنوان مثال آزمایش كشش ریسمان خیلی سریع و بدون استفاده از كوره انجام میشود و بر اساس این واقعیت است كه اگر رشته‌ای از دو شیشه كشیده شده كه شبیه به هم منقبض نمی‌شوند ، به یكدیگر فیوز شوند ، رشته خم خواهد شد . مراحل عملیات حرارتی برای فیوزینگشش مرحله در سیكل حرارتی فیوزینگ وجود دارد كه دو مرحله برای گرمایش و چهار مرحله برای سرمایش بوده و
عبارتند از : 1) گرمایش اولیه : مرحله‌ای است كه شامل حرارت دادن شیشه از دمای اتاق تا درست بالای دمای نقطه كرنش شیشه میباشد . در شیشه‌های رنگی این دما رنجی از 400 تا c 0 485 میباشد . در طول این مرحله گرمایش در سرعتی درست زیر سرعت دمایی كه سبب شكست میگردد ، شروع میشود . این سرعت با اندازه ضخیم‌ترین لایه منفرد از شیشه تغییر می‌كند . هنگامیكه دما به نقطه كرنش برسد مرحله دوم شروع میگردد . 2) گرمایش
سریع : در این مرحله شیشه فیوز نشده از دمای نقطه كرنش تا دمایی كه در آن لایه‌های شیشه منفرد تا حد مطلوب فیوز نشده‌اند ، حرارت داده میشود . این مرحله از سیكل حرارتی در مقایسه با مرحله قبل خیلی سریعتر میباشد . دمای فیوز به فرمول شیشه و ضخامت آن بستگی دارد . وقتی كه فیوز دلخواه بدست آمد ، مرحله بعدی شروع میگردد . 3) سرمایش سریع : خنك نمودن شیشه فیوز شده از بالاترین دما كه در طول مرحله گرمایش سریع به آن رسیدیم
تا دمای آنیلینگ را سرمایش سریع گویند . برای مقابله با كریستالیزه شدن ، خنك كردن باید با سرعت خنك شدن كوره مطابقت داشته باشد . هنگامیكه دما به رنج آنیلینگ رسید (تقریباً c 0 540) مرحله چهارم شروع میشود . 4) نگهداری در دمای آنیل : در این مرحله ، كوره در یك دمای ثابت (دمای آنیلینگ بهینه) نگهداشته میشود . زمان و دمای نگهداری بستگی به شیشه و ضخامت آن دارد . هنگامیكه دمای شیشه با دمای تاقچه كوره برابر شد و تنشهای ناشی از نابرابری حرارت دادن یا كار مكانیكی برطرف شد مرحله پنجم آغاز میگردد . 5) سرد كردن از دمای آنیل :این دما بین دو دمای نگهداری در آنیل و نقطه كرنش
محدود میشود . تنها زمان جلوگیری از پیشرفت تنش دائمی در قطعه نهایی در طول این مرحله میباشد . 6) خنك كردن تا رسیدن به دمای اتاق :این مرحله جهت جلوگیری از شكست میباشد . سرعت حداكثر خنك كردن مجاز برای جلوگیری از شكست بستگی به ضخامت دارد ولی عموماً سریع است . عموماً به كوره‌ها اجازه داده میشود تا به طور طبیعی خنك گردند . زمانها و دماها برای هر نوع شیشه و برای هر ضخامتی متفاوت میباشد .از زمان معرفی شیشه فلوت در سال 1959 توسط پیلكینگتون فرآیند فلوت آرام آرام به نحو گسترده‌ای جایگزین فرآیندهای شیشه تخت گردیده است . امروزه حدود 180 طرح فلوت با
ظرفیت تولیدی در حدود 40 میلیون تن در سال وجود دارد . این مقدار متناظر با حدود 35 % كل تولید شیشه در جهان است .شیشه تخت حاصل از روش فلوت در مقایسه با فرآیندهای تولید قدیمی‌تر شیشه تخت مزایایی دارد كه عبارتند از :-فرآیند فلوت قادر است شیشه تخت با كیفیت بالا در محدوده ضخامتی 5/0 تا 25 میلیمتر با عرض نواری بیش از 3 متر تولید نماید . -فرآیند تولید شیشه فلوت ظرفیت تولید بالایی را بر خلاف فرآیندهای قبلی امكان‌پذیر می‌سازد . -فرآیند فلوت پیوسته بوده و امكان اتوماسیون را تا میزان زیادی ممكن می‌سازد . -كیفیت نوری سطح شیشه فلوت با شیشه پلیت سایش خورده پولیش شده قابل مقایسه است . -با توجه به پیشرفت‌های مداوم و بهبودهای حاصله در 35 سال اخیر فرآیند فلوت بی‌دردسرتر و ایمن‌تر از دیگر فرآیندهای تولید شیشه است .
تاریخچه تولید شیشه شناور :پیوسته كردن فرآیند تولید شیشه تخت كه از اوایل قرن بیستم آغاز شد ، مسیر پر فراز و نشیبی را طی كرده است . در این مسیر سه روش كشش ، نورد و شناور ، تقریباً مراحل آزمایشی خود را همزمان آغاز كردند . دو روش اول به سرعت ارزش تجاری خود را كسب كردند و در تولید انبوه شیشه تخت به كار رفتند . اما عدم موفقیت این روشها در تولید شیشه‌های تخت بدون اعوجاج و بدون نوسانات شدید ضخامت و نیز دردسرهای فراوان پرداخت و صقیل شیشه نورد شده سبب شد تا نهایتاً توجه شیشه سازان به مزایای روش شناور جلب شود . جرقه فكری روش شناور را فردی بنام “ لومباردو ” ایتالیایی زد كه در سال 1900 راهی برای تولید صفحات دی الكتریك تخت با استفاده از مایعی مثل موم یا پارافین بر روی مایع جیوه ابداع كرد و آنرا به ثبت رساند .
بلافاصله در سال 1920 میلادی “ ویلیام هیل ” آمریكایی روش جدیدی را برای تولید شیشه تخت بر اساس روش ابداعی لومباردو به ثبت رساند . در این روش او مذاب شیشه را بر روی سطح مذاب دیگری از فلزات ریخت و سپس با كشیدن مذاب شیشه بر روی سطح فلز حمام مذاب آنرا به صورت ورقه‌ای صاف درآورد . آزمایشهای اولیه در سال 1920 در كارخانه “ گریگتون ” از شركت آمریكایی “ Pitsburg Plat Glass ” (PPG) صورت گرفت . در این كارخانه سعی شد با شناور كردن مذاب شیشه بر روی آنتیموان مذاب ، عمل تخت كردن شیشه صورت گیرد . ولی آزمایش به دلیل عدم موفقیت در تهیه و ساخت بدنه حوضچه‌ای كه بتواند
آنتیموان مذاب را نگه دارد متوقف شد . موفقیت ساخت یك واحد آزمایشی به روش شناور در سال 1950 میلادی نصیب شركت انگلیسی “ برادران پیلكینگتون ” شد . در این روش كه اولین واحد موفق تجاری آن در سال 1959 میلادی در انگلستان به تولید رسید مذاب شیشه پس از طی مراحل ذوب و حبابزدایی ، با استفاده از همزنهای مكانیكی مخصوص ، همگون و با درجه حرارت 1050 درجه سانتیگراد و از طریق آجر نسوز یكپارچه‌ای به نام آجر لبه (Spout) وارد حمام قلع
مذاب میگردد . مقدار مذاب ورودی به حمام با كمك یك دیواره معلق متحرك (Tweel) كنترل میشود . مذاب شیشه در حمام قلع ، با شناور شدن بر روی مذاب قلع و در نتیجه تعادل بین نیروهای كشش سطحی به صورتی كاملاً صاف ، تخت و بدون اعوجاج در می‌آید . ضخامت نوار شیشه در داخل حمام قلع با اعمال منحنی دمایی خاص و با استفاده از انبركهای غلتكی مستقر در كناره‌ها و نیز تسمه‌های گرافیتی ، ساخته میشود . شرح كلی فرآیند فلوت :در این روش ،
شیشه در یك كوره ذوب در دمای حدود 1550 درجه سانتیگراد بدون داگ‌هاوس ذوب میگردد . از اینرو حركت دورانی و گردابی نوارهای شیشه رخ نمی‌دهد ، و همین عامل اثر مطلوبی بر خواص نوری شیشه تخت می‌گذارد . ریزش مذاب شیشه به قسمت فلوت از طریق كانالی رخ میدهد كه در آن مقدار ریزش به وسیله یك بلوك آجر عمودی (Tweel) كنترل میگردد . شیشه با دمایی حدود 1050 درجه سانتیگراد از روی یك سنگ لبه از جنس فیوزكست بر روی حمام قلع مذاب می‌ریزد كه قلب طرح قسمت شناور است و به صورت فیلمی با ضخامت ثابت گسترده میشود . فیلم مزبور در جهت طولی به صورت نواری با عرض بیش از 3
متر گسترده میشود و با كنترل از 1050 به 600 درجه سانتیگراد سرد میگردد . در این دما ، نوار شیشه پیوستگی و سفتی لازم را دارد كه بتواند از حمام قلع بیرون آورده شده و به كانال تنش‌زدایی برسد . در 150 متر طول كوره تنش‌زدایی كه سخت شدن شیشه رخ میدهد نوار شیشه با كنترل سرد میگردد تا از تنشهای باقیمانده جلوگیری شود . پس از كوره تنش‌زدایی نوار شیشه به صورت پیوسته از بازرسی اپتیكی می‌گذرد تا معایب شیشه شناسایی گردد و نهایتاً نوار شیشه بریده میشود . حمام فلوت :حمام فلوت دارای طولی حدود 40-50 متر و عمق تقریبی 6-7 سانتیمتر و عرض متغیر 4-7 متر میباشد . حمام از یك
پوسته فلزی كه داخل آن با كمك آجرهای شاموتی مخصوص پوشیده شده است ، تشكیل میشود . نیمی از حمام دو جداره و المنتهای گرمایی در داخل جداره تعبیه شده‌اند . كنترل دما ، فشار ، اتمسفر و بویژه وضعیت نوار مذاب به صورت اتوماتیك و كامپیوتری انجام میشود . در واقع قسمت حمام فلوت (حمام قلع) از وانی “ نسوز و گرافیت ” برای نگهداری قلع مذاب و همچنین یك اتاق در حد امكان بدون نشت گاز تشكیل شده است كه برای نگهداری اتمسفر احیا كننده “ 10% گاز هیدروژن و 90% گاز نیتروژن ” بكار میرود تا از اكسیداسیون قلع جلوگیری شود . در فرآیند فلوت از این واقعیت بهره برده میشود كه در خصوص دو مایع غیر
قابل امتزاج ، مایع با دانسیته كمتر بر روی مایع سنگین‌تر به شكل یك فیلم پخش و گسترده میشود . یك زمینه محدود كاملاً صاف و مستول از مایع سبك‌تر تحت تأثیر وزن مخصوص و انرژی سطحی بوجود می‌آید . برای تحقق بخشیدن به فرآیند فلوت به دنبال مایعی بودند كه بتوان بر روی آن مذاب شیشه را ریخت به نحوی كه بتوان سطح كاملاً مستوی و یكنواختی به وجود آورد . این مایع باید بتواند شرایط ضروری ذیل را برآورده كند :-دانسیته بایستی بیشتر از دانسیته شیشه gr/cm3 5/2 باشد . -نقطه ذوب بایستی كمتر از 600 درجه سانتیگراد باشد . -فشار بخار مایع در حدود 1050 درجه سانتیگراد حتی‌المقدور كم باشد . -مایع نبایستی با مذاب شیشه واكنش شیمیایی بدهد . Ga ، In اساساً برای استفاده در حمام فلوت بر طبق خواص فیزیكی‌شان مناسب هستند . قله مایع
بدین جهت انتخاب شد كه در میان فلزات بالا ارزانترین بود . این فلز همچنین كمترین واكنش با مذاب شیشه در 1050 درجه سانتیگراد را داشته و كمترین فشار بخار را دارد . معایب و مشكلات شیشه فلوتیكی از مشكلات این روش این است كه لبه دیواره معلق “ Tweel ” در داخل مذاب قرار دارد و این خود سبب پیدایش ناخالصیها و آلودگی مذاب میشود كه بعدها پس از مدتی تلاش برای حل این مشكل با پوشاندن لبه دیواره معلق از پلاتین ، نهایتاً لبه آنرا از مذاب خارج كردند . یكی دیگر از مشكلات بسیار اساسی و مهم این روش پیچیدگی تولید شیشه‌های نازك بود . كارهای اولیه نشان می‌داد كه توسعه و پخش مذاب بر روی قلع
تا زمانی صورت می‌گیرد كه ورقه مذاب به یك ضخامت تعادلی در حدود 6 میلیمتر برسد . تجربیات اولیه برای تغییر ضخامت شیشه تولیدی با بالا و پایین آوردن سرعت غلتكهای انتهایی انجام شد ، ولی تجربه نشان داد كه اگر سرعت غلتك انتهایی را برای كاهش ضخامت شیشه كم كنند ، عرض ورقه شیشه به شدت كم میشود . مثلاً در تغییر ضخامت به این روش از 6 به 4 میلیمتر عرض ورقه از 5/2 متر به 75 سانتیمتر می‌رسید . لذا از همان ابتدا مشخص بود كه برای كنترل
ضخامت ، تحول مهمی باید در فرآیند تولید شیشه شناور صورت گیرد . برای كنترل ضخامت روی تركیب شیشه نیز كار شد ، ولی نتیجه چندان رضایت بخش نبود . آزمایشهای انجام شده نشان داد كه تغییر ضخامت با تغییر تركیب كه تعادل بین نیروهای كشش سطحی را تغییر میدهد ، قدرت تنظیمی بین 6 تا 7 میلیمتر را بیشتر ندارد . پس از تلاشهای فراوان ، تغییر منحنی دما در حمام قلع و عملكرد توامان تغییر دما و حركت انبرهای بالشتكی لبه‌گیر برای كنترل ضخامت بسیار موفقیت‌آمیز بودند . در این روش مذاب با دمای حدود 1050 درجه سانتیگراد (گرانروی 104 پواز) وارد حمام قلع میشود . دمای حمام بتدریج كاهش یافته و در
دمای حدود 700 درجه سانتیگراد غلتكهای زوجی ، لبه‌های طرفین شیشه را در اختیار می‌گیرند . به این ترتیب عرض شیشه ثابت می‌ماند . پس از تثبیت عرض و فائق آمدن بر كشش سطحی ، دوباره دمای حمام افزایش می‌یابد و درجه حرارت نوار شیشه به حدود 850 درجه سانتیگراد میرسد . در این مرحله سرعت غلتكهای انتهایی را افزایش داده و ضخامت را كنترل و تنظیم میكنند . بدین ترتیب امكان تولید شیشه‌های نازكتر از 6 میلیمتر و یا ضخیمتر از آن به روش شناو
ر فراهم میشود . برای تولید شیشه‌های ضخیمتر از ضخامت تعادلی ، حركت مذاب در حمام قلع توسط موانع یا میله‌های گرافیتی كنترل میگردد و مانع از پخش آن در عرض حمام می‌شوند . در این روش ضخامت ورقه تولیدی به مقدار و سرعت كشش شیشه در حمام بستگی دارد . برای جلوگیری از تأثیرات منفی موانع گرافیتی بر روی لبه‌های شیشه سعی میكنند كه طول این موانع در حداقل مورد نیاز باشد . در سال 1969 میلادی تولید شیشه‌ای به ضخامت 15
میلیمتر با این روش امكان‌پذیر گشت . سومین مشكل مهم روش فلوت ، معضلات شیمیایی این روش بود . وجود كمترین ناخالصی در حمام قلع ، بویژه حضور اكسیژن و گوگرد در فضای حمام ، حتی در حد یك در میلیون ، با قلع تركیب می‌شوند و تركیباتی چون SnO و SnS بوجود می‌آورند كه پس از تبخیر و مهاجرت به نواحی سردتر حمام بر روی ورقه شیشه مذاب شبنم می‌زنند و لكه‌های چسبنده‌ای روی سطح ورقه شیشه به وجود می‌آورند . علاوه بر آن چون حلالیت اكسید قلع مذاب كم است ، در صورت پیدایش اكسید قلع ، این اكسید به صورت لكه شناوری روی سطح مذاب قلع شناور شده و سطح زیرین شیشه را معیوب می‌كند و به مرور با نفوذ در ساختار مولكولی شیشه ، در آن باقی می‌ماند و هنگام خم شیشه در كوره‌های عملیات حرارتی ، مثلاً در تولید شیشه خودرو ، سبب
پیدایش كدری روی سطح شیشه میشود . كاهش این ناخالصیها و كنترل دور گردش آنها در كوره و حمام از موارد مهم موفقیت روش فلوت است . سیكل آلودگی گوگرد و اكسیژن در حمام قلع :اگر چه همه بررسی‌های ممكن نشان می‌داد كه قلع بهترین و مناسب‌ترین فلز بستر برای شناور سازی نوار شیشه است ، اما ویژگی شیمیایی این عنصر میل شدید تركیبی‌اش با اكسیژن و گوگرد است كه در شرایط دمایی بالا تشدید میگردد به تدریج در فرآیند تولید شیشه مشكلات خاص خود را ایجاد می‌نماید . اكسیژن و گوگرد در دو سیكل شیمیایی متفاوت سبب آلودگی سطح شیشه و نیز تخریب المنتهای گرمایی حمام قلع میشود . سیكل آلودگی گوگرد با تشكیل سولفور قلع (استانو) در مذاب قلع آغاز میشود . این سولفور در محدوده دمایی 1000-1050 درجه سانتیگراد به
سرعت بخار شده و از محیط قلع خارج میشود . بخار سولفور استانو ، در چرخه كنوكسیونی اتمسفر حمام قلع به نقاط سردتر مهاجرت كرده و بر روی سطح سقف حمام و المنتهای گرمایی آن كندانسه میشود و پس از طی فرآیند ناقص احیا ، سولفور قلع به قلع فلزی و نهایتاً مخلوطی از سولفور قلع و قلع فلزی به شكل لكه‌های ریز و پایدار (با قطره‌های متفاوت از 100 تا 1000 میكرون) بر روی سطح شیشه چكه می‌كند . وجود ppm 10 سولفور در اتمسفر حمام منجر به تشكیل 100 میلی‌گرم سولفور قلع در هر متر مكعب از فضای حمام در دمای 1000-1050 درجه سانتیگراد میگردد . نقش گوگرد در مقایسه با اكسیژن در مورد تشكیل لكه‌های سطحی بسیار زیادتر است و لازم است كه بهای لازم به وجود و حضور این عنصر در حمام قلع داده شود . برای كنترل سیكل آلودگی گوگرد
روش‌های متفاوتی تجربه شده است . با توجه به اینكه سقف محل تجمع سولفور قلع است اساس روش‌های اولیه تمیز كردن سقف حمام با استفاده از دمش هوا یا گرم كردن ناحیه سقف و تسریع فرآیند احیا چكه در یك محدوده زمانی كوتاه بود كه معمولاً در هنگام تمیز كردن سقف شیشه ، تولید غیر قابل استفاده می‌شد . اكنون روش ریشه‌ای‌تری در این مورد اتخاذ شده است . در واقع تجربه سالهای گذشته در مورد كنترل كاهش سولفات سدیم كه بیشتر در كشورهای اروپایی جهت كاهش آلودگی محیط زیست انجام می‌گرفت ، نشان داد كه این كاهش به شدت در تقلیل سیكل گوگرد مؤثر بوده است . به همین جهت اكنون
برای كنترل این چرخه آلودگی از ورود گوگرد به داخل حمام قلع از طریق اتمسفر كوره و یا نوار شیشه حتی‌الامكان با كاهش مصرف عوامل گوگرد دار خودداری میشود . سیكل آلودگی اكسیژن نیز با تركیب اكسیژن و قلع و تشكیل اكسید قلع (استانو) آغاز میگردد . بخشی از اكسید قلع حاصل تبخیر و بخشی نیز در مذاب قلع حل میشود . بخار SnO در نواحی سردتر روی سطح شیشه كندانسه و موجب تشكیل لكه‌های پایدار بر روی سطح شیشه میشود . اكسید قلع محلول پس از رسیدن به حد اشباع از مذاب قلع خارج و به صورت اكسید استانیك روی سطح مذاب قلع شناور گشته و سطح زیرین نوار شیشه را آلوده و كد
ر می‌كند . از همان ابتدای شكل‌گیری این تكنولوژی برای كاستن از مسأله آلودگی اكسیژن ، تنها راه عملی جلوگیری از ورود اكسیژن به داخل حمام تشخیص داده شد و در این رابطه ضمن كنترل اتمسفر حمام با استفاده از هیدروژن و نیتروژن ، روش‌های دقیقتری برای درزبندی و جلوگیری از نفوذ دیفوزیونی اكسیژن به داخل حمام اتخاذ شد وجود حدود 10 درصد هیدروژن در اتمسفر حمام قلع ، در صورت اكسیژن به داخل حمام با جذب آن و تشكیل مولكولهای H2O ، سیكل آلودگی اكسیژن را متوقف می‌سازد . به هر حال در حال حاضر مسأله آلودگی اكسیژن و گوگرد ، مشكل عمده در تولید شیشه فلوت نمی‌باشد و روش‌های كنترل و محدود كردن آن كاملاً شناخحته شده هستند . اما آلودگی سطح نوار شیشه به قلع یا اكسید قلع هنوز از مباحث جالب و مورد پیگیری در این صنعت
است . بررسی‌های فعلی نشان داده است كه در تركیب صد انگستروم اول سطح شیشه بیش از 30 درصد اكسید قلع وجود دارد . در مواردی آلودگی‌های سطحی اگر چه ممكن است ظاهراً محسوس نباشد ولی در مراحل بعدی كار با شیشه ، بویژه در فرآیندهای تكمیلی مثل تولید شیشه نشكن یا خم برای مصارف ساختمانی یا اتومبیل سبب پیدایش كدری در سطح شیشه می‌گردند . نتیجه‌گیری :ابداع فرآیند شناور (فلوت) برای تولید پیوسته نواری از شیشه تخت با دو سطح موازی ، بدون اعوجاج و بدون نوسانات ضخامت ، گنجینه گرانبهایی از انواع كاوشهای علمی و تكنولوژیكی را برای مهندسان و دانشمندان به همر
اه داشته است . اندیشمندان تلاشهای زیادی كرده‌اند تا جنبه‌های مختلف این فرآیند اعجاب‌انگیز را با استفاده از قوانین فیزیك توضیح دهند . دستیابی به قانونمندیهای حاكم بر تشكیل نوار شیشه در این فرآیند اكنون عرصه‌های جدیدتری را در تكوین و ابداعات نوین این تكنولوژی ایجاد كرده است و توسعه و تكمیل این تكنولوژی در سالهای اخیر سرعت بیشتری یافته و از شكل اولیه خود بسیار فاصله گرفته است . اكنون نسل جدیدی از واحدهای تولید شیشه فلوت در حال شكل‌گیری است . تركیب شیشه :تركیب نرمال شیشه با مقدار 9/0 % Fe2O3 08/0 %SO3 K2O Fe2O3 MgO CaO Na2O Al2O3 SiO2 0.3 0.3 0.1 3.5 9.2
143 03 720 خلاصه :در قلب صنعت شیشه جهان ، فرآیند فلوت قرار دارد كه توسط پیلكینگتون در سال 1959 بوجود آمد كه شیشه شفاف ، رنگی و پوششی دار برای ساختمان و شیشه شفاف و رنگی را برای وسایل نقلیه تولید می‌كند . این فرآیند ، قادر به ساخت شیشه با ضخامت 6 میلیمتر است و حالا قادر به تولید شیشه‌هایی به ضخامت 4/0 میلیمتر و حتی تا 25 میلیمتر است .شیشه مذاب ، در تقریباً دمای 1000 درجه سانتیگراد بطور مداوم از كوره روی حمام
باریك قلع مذاب ریخته میشود . شیشه مذاب روی قلع شناور میشود ، به صورت یك سطح صاف روی آن پخش میشود . ضخامت شیشه به وسیله سرعتی كه نوار شیشه در حال جامد شدن از حمام كشیده میشود و كنترل میگردد . سپس آنیل میگردد (با سرمایش كنترل شده) و شیشه به عنوان محصولی پولیش شده با حرارت كه دارای سطوح واقعاً موازی است درمی‌آید
فصل دوم عوامل موثر بر بازیافت
عوامل مؤثر بر بازیافت یکی از عوامل مؤثر و غالب در بازیافت عامل اقتصادی است. افزایش چشمگیر و مؤثر قیمت نفت و محصولات آن محرکی است تا تمامی کشورهای صنعتی نسبت به کشف امکانات بازیافت مواد ، بعنوان جلوگیری از افزایش قیمت نفت اقدام کنند. در زمینه دفن در زمین معمولاً مناطق پست و کم‌ارتفاع به عنوان اراضی محل دفن انتخاب می‌شوند و نهایتاً پس از فشردن و متراکم کردن جهت جلوگیری از نشت هرگونه ماده سمی به آبهای زیرزمینی ، با لایه‌ای از خاک رس پوشش داده می‌شوند. بیشتر این زمین‌ها در شهرهای بزرگ در نواحی کم جمعیت واقع شده‌اند و کامیونهای حامل زباله باید فرسنگ‌ها راه بپیمایند و مقدار
زیادی گازوئیل و یا بنزین مصرف کنند تا به جایگاه دفن بهداشتی زباله برسند که مستلزم هزینه و نیروی کار زیادی است و از اشکالات موجود در روش دفن زباله ، موضوع ناهماهنگی و نامتجانس بودن مواد است. بازیافت زباله معمولاً بر سایر روش‌های دفع همچون دفن یا سوزاندن مقدم است ، زیرا علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه ، انرژی و منابع طبیعی ، آلودگی محیط را نیز کاهش میدهد. طبق یک بررسی، جمع‌آوری مواد قابل بازیافت برای هر تن زباله حدود 35 دلار و دفن روزانه هر تن مواد زائد در یک محل حــدوداً تا 80 دلار هزینه در بردارد. بازیافت تا 50% یا بیشتر حجم مواد پس مانده را کاهش داده و هزینه‌های سیستم جمع‌آوری
زباله‌ها را بطور مؤثر کاهش میدهد. کشور ژاپن موفق‌ترین برنامه بازیافت را در سطح جهان به خود اختصاص داده است. حدود یک سوم زباله‌های ژاپن سوزانده شده و فقط یک ششم آن دفن میگردد.
خانواده‌های ژاپنی پس‌مانده‌های خانگی خویش را در هفت قسمت جداگانه و در روزهای مختلف جمع‌آوری و بازیافت می‌نمایند. در آمریکا روزانه تعداد 2 میلیون درخت قطع میشود که ضرر بزرگی به محیط زیست است. بازیافت کاغذ در یک روز یکشنبه موجب جلوگیری از قطع 7500 درخت میشود و با بازیابی یک تن آلومینیم 4 تن بوکسیت و 700 کیلوگرم ذغال کک نیز ذخیره شده و باعث جلوگیری از ورود 35 کیلوگرم آلومینیم فلوراید به هوا میشود. عــــمل بازیابی مصرف انرژی و آلودگی هوا را کاهش میدهد. با بازیابی بطریهای پلاستیکی 60-50% انرژی مصرفی برای ساختن بـــطری‌های نو صرفه‌جویی میشود.
در ایران با جمعیت حدود 60 میلیون نفر ، روزانه بیـش از 38 هزار تن زباله تولید میشود که هزینه‌های جمع‌آوری و دفع آنها تنها در شهرها روزانه حدود 21 میلیون تومان برآورد میشود. طبق یک بررسی فقط بهای کاغذ و کارتن و پلاستیک جدا شده از زباله که به ترتیب 27/8% و 11/4% کل زباله‌های پنج شهر کوچک و بزرگ کشور را تشکیل میدهد که رقم قابل توجهی است. بررسی‌های اخیر که در شهرهای مختلف کشور انجام گرفته است، نشان میدهد که مواد آلی از 6/76-35% و کارتن از 7/4 – 9/2% و پلاستیک از 3/6-1/2% مهمترین اجزای قابل بازیافت زباله کشور ما را تشکیل میدهند. و لیکن علیرغم اینکه فرهنگ
بازیافت مواد از قدیم در ایران موسوم بوده است در سالهای اخیر ، بازیافت بی‌رویه ( زباله دزدی ) مواد بعلت تنوع مواد، در عدم مدیریت صحیح و نیز محدودیت ورود مواد اولیه خطرات و بحران‌های بهداشتی خاصی را در کشور به وجود آورده است. کاغذ ، آلومینیم ، لاستیک و مواد پلاستیکی و شیشه از جمله زواید بسیار با ارزش هستند که می‌توان آنها را بازیابی کرد.
ادامه خواندن مقاله بازيافت شيشه
نوشته مقاله بازيافت شيشه اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.