Inom glastillverkning används huvudsakligen tre grundmaterial: sand (kiseloxid, SiO₂), soda (natriumkarbonat, Na₂CO₃) och kalk (kalciumkarbonat, CaCO₃). Dessa material kombineras och smälts vid höga temperaturer för att skapa den glasmassa som sedan formas till olika glasprodukter. Varje komponent spelar en specifik roll i processen:
- Sand (kiseloxid): Kiseloxid är den huvudsakliga beståndsdelen i glas. Det är ett naturligt förekommande material som utvinns från kiselrika sandgruvor. Kiseloxiden fungerar som ett nätverksbildande material, vilket innebär att det utgör stommen i glasmassan. För att producera klart glas krävs en mycket ren form av kiseloxid, ofta med tillsatser som avlägsnar orenheter som järn, vilket annars kan ge glaset en grönaktig ton.
- Soda (natriumkarbonat): Soda tillsätts för att sänka smältpunkten för kiseloxiden, vilket gör det möjligt att smälta sanden vid lägre temperaturer. Detta är viktigt både för att minska energikostnaderna och för att underlätta själva tillverkningsprocessen. Utan soda skulle smältningen av kiseloxid kräva extremt höga temperaturer, vilket inte vore praktiskt och dessutom väldigt kostsamt.
- Kalk (kalciumkarbonat): Kalk tillsätts för att stabilisera glasmassan. Det förhindrar att glaset blir vattenlösligt, vilket är en risk om endast kiseloxid och soda används. Kalciumkarbonatet bidrar också till att ge glaset dess styrka och hållbarhet.
Utöver dessa tre basråvaror kan flera andra tillsatsämnen och kemikalier användas för att ge glaset specifika egenskaper och färger.
Aluminiumoxid (Al₂O₃) tillsätts ibland för att förbättra glasets kemiska resistens och öka dess mekaniska styrka.
Blyoxid (PbO) används i kristallglas för att förbättra ljusbrytningen och ge glaset en tyngre, mer lyxig känsla.
Magnesiumoxid (MgO) och boroxid (B₂O₃) kan tillsättas för att förbättra glasets värmebeständighet och minska dess termiska expansion, vilket är särskilt viktigt i laboratorieglas och ugnsglas.
Färgämnen, såsom oxider av metaller som järn, krom, koppar och kobolt, används för att ge glaset olika färger. Till exempel ger järnoxid en grön färg, medan koboltoxid ger en blå färg.
De teknologiska framstegen inom glastillverkning har möjliggjort en bred variation av glasprodukter med specifika egenskaper anpassade för olika användningsområden. Genom att finjustera kombinationen av grundmaterial och tillsatser kan moderna glasproducenter skapa allt från ultraklara optiska glas till robusta byggmaterial som kan motstå extrema belastningar och miljöförhållanden.
Används samma råvaror till både dricksglas och fönsterglas?
Både dricksglas och fönsterglas tillverkas generellt av kiseloxid (sand), soda och kalk, men proportionerna och tillsatserna av dessa material kan variera beroende på den specifika användningen.
Dricksglas kräver ofta en högre klarhet och kan innehålla tillsatser som blyoxid för att förbättra ljusbrytningen och ge en mer kristalliknande kvalitet.
Fönsterglas, å andra sidan, prioriterar hållbarhet och isoleringsförmåga och kan innehålla tillsatser som aluminiumoxid eller magnesiumoxid för att öka styrkan och motståndskraften mot väderpåverkan.
Sand, soda & kalk används idag vid glastillverkning – Gjorde man samma förr?
Historiskt sett tillverkades glas genom att smälta kiselhaltig sand med soda och kalk i enkla ugnar. Denna process kan spåras långt tillbaka till forntida Egypten och Mesopotamien, där glas framställdes i små mängder och som huvudsakligen användes för smycken och dekorativa föremål.
Glasframställningen var en arbetsintensiv process som krävde hög skicklighet och noggrannhet. Sanden som användes var ofta från närområdet och soda utvanns från växter som innehöll naturliga karbonater, medan kalk erhölls från krossade snäckskal eller kalksten. Ugnarna var primitiva och kunde bara nå de temperaturer som krävdes för att smälta glas, genom att man använde trä eller kol som bränsle till elden.
Under medeltiden och renässansen förbättrades glastillverkningsmetoden, särskilt i Venedig och på ön Murano, som blev kända för sitt högkvalitativa glas. Här utvecklades tekniker för att blåsa glas och skapa olika former och mönster. Naturlig soda ersattes gradvis av potash (kaliumkarbonat) från träaska, vilket förbättrade glasets kvalitet.
Glastillverkningen i dagens moderna samhälle
Dagens glastillverkning har utvecklats avsevärt jämfört med dessa tidiga metoder. Idag används kemiskt framställd soda i stället för naturliga källor, vilket ger en renare och mer kontrollerad produkt. Den moderna tillverkningen sker i högeffektiva, datorstyrda ugnar som kan nå och bibehålla mycket höga temperaturer med stor precision. Dessa ugnar använder ofta naturgas eller elektricitet som energikällor, vilket är både mer effektivt och miljövänligt än de traditionella metoderna.
Råvarorna som används vid glastillverkning blandas och smälts
Tillverkningsprocessen börjar med att råvarorna, – dvs. kiselhaltig sand, soda och kalk – blandas i exakta proportioner och matas in i en smältugn. I smältugnen, som kan nå temperaturer upp till hela 1600 grader Celsius, smälter materialen samman till en homogen glasmassa. Den smälta glasmassan kan sedan formas genom olika metoder beroende på den önskade slutprodukten. För tillverkning av fönsterglas och andra plana glasprodukter används ofta floatglasprocessen, där den smälta glasmassan flyter på en bädd av smält tenn för att skapa en perfekt jämn yta.
Lägre energiförbrukning och snabbare tillverkning
Moderna tillverkningsprocesser har också optimerats för att minska energiförbrukningen och öka produktionshastigheten. Återvunnet glas, kallad skärv, används ofta i blandningen för att sänka smältpunkten och minska den totala energiförbrukningen. Detta gör glastillverkningen mer hållbar och kostnadseffektiv. De datorstyrda systemen möjliggör också noggrann övervakning och justering av tillverkningsparametrarna i realtid, vilket resulterar i glasprodukter med högre kvalitet och mindre variation.
Glastillverkningen har med andra ord utvecklats från en konstnärlig och arbetsintensiv hantverksprocess till en högteknologisk och effektiv industriell verksamhet. Dessa framsteg har gjort det möjligt att producera glasprodukter som är både billigare och av högre kvalitet än någonsin tidigare, samtidigt som de har minskat den miljömässiga påverkan av glastillverkningen.
Med tanke på de maskiner och material som används vid glastillverkning idag, så är det av yttersta vikt att alltid använda korrekt personskydd, framförallt ögonduschar och nödduschar. GIA Premix har ett brett utbud av just detta till er verksamhet, läs mer på deras hemsida: GIA Premiux Ögonduschar & Nödduschar.
Varifrån kommer materialen som används vid glastillverkning?
Materialen som används vid glastillverkning utvinns från olika delar av världen och genomgår noggranna kontroller för att säkerställa deras kvalitet.
Sandgruvor
Sanden, som är den huvudsakliga beståndsdelen i glas, utvinns ofta från speciella sandgruvor med hög kiselhalt. Dessa gruvor finns vanligtvis i områden där geologiska processer har koncentrerat kiseloxiden till ren sand, fri från föroreningar som järn och andra mineraler som kan påverka glasets klarhet och färg. Exempel på sådana områden inkluderar sanddyner i öknar och stränder där vind och vatten har avsatt fin, ren sand över tusentals år.
Kalkstensbrott
Kalkstenen, som används för att tillföra kalciumkarbonat, bryts från kalkstensbrott. Kalksten är en sedimentär bergart som bildats genom avlagringar av kalciumrika skal och skelett från marina organismer. Kalkstensbrott finns över hela världen, men kvaliteten och renheten på kalkstenen kan variera beroende på geografiskt läge och geologisk historia. Högkvalitativ kalksten, fri från föroreningar som lera och organiskt material, är avgörande för att producera starkt och klart glas.
Salt och kalk blir soda
Soda, eller natriumkarbonat, tillverkas vanligtvis genom den så kallade Solvayprocessen. Denna industriella process, som utvecklades på 1800-talet, innebär en kemisk reaktion mellan natriumklorid (salt) och kalciumkarbonat (kalk) i närvaro av ammoniak. Processen resulterar i produktionen av natriumkarbonat och kalciumklorid som biprodukt. Solvayprocessen är den dominerande metoden för att producera soda på grund av dess effektivitet och ekonomiska fördelar. De råmaterial som behövs för denna process, såsom salt och kalk, är rikligt tillgängliga globalt.
Utöver de tre huvudsakliga materialen används även ett antal tillsatsämnen och kemikalier för att modifiera glasets egenskaper.
Aluminiumoxid, som kan tillsättas för att öka glasets kemiska resistens och styrka, utvinns från bauxitmalm, som är rik på aluminium. Blyoxid, som används i kristallglas för att förbättra ljusbrytningen, framställs från blymalm. Magnesiumoxid och boroxid, som förbättrar glasets värmebeständighet, utvinns från mineraler som magnesit och borax.
Noggranna kontroller
För att säkerställa att de råmaterial som används vid glastillverkning uppfyller höga kvalitetsstandarder genomgår de noggranna kontroller och testningar. Detta är viktigt för att garantera att slutprodukten uppfyller de krav som ställs på allt från hållbarhet och klarhet till kemisk resistens och estetiska egenskaper. Genom att använda rena och högkvalitativa råmaterial kan glastillverkare producera glas som inte bara är funktionellt utan också estetiskt tilltalande och hållbart.
Planglas används till fönsterglas & byggsektorn – Vilka olika typer av glas finns det där?
Inom byggsektorn används flera olika typer av planglas, var och en med specifika egenskaper anpassade till olika användningsområden. Några av de vanligaste typerna inkluderar:
Floatglas
Det mest vanliga typen av planglas, som används i de flesta fönster och dörrar.
Härdat glas
Glas som har genomgått en värmebehandling (uppvärmt och snabbt nedkylt) för att öka dess styrka och säkerhet, vanligt i byggnader och fordon.
Laminerat glas
Består av två eller fler glasskivor med en plastfilm mellan skikten, vilket ger ökad säkerhet och ljudisolering.
Isolerglas
Två eller fler glasrutor separerade av en luft- eller gasfylld (argongas osv.) kammare, vilket ger utmärkta isoleringsegenskaper.
Självrengörande glas
Behandlat med en speciell beläggning som bryter ner smuts med hjälp av solens UV-strålar och regnvatten.
Vilken typ av glas lämpar sig till glasdörrar och glasväggar samt varför?
För glasdörrar och glasväggar används ofta härdat glas eller laminerat glas. Både väggar och dörrar i glas använder allt som oftast beslag
Härdat glas är fyra till fem gånger starkare än vanligt glas och splittras i små, ofarliga bitar vid eventuell olycka, vilket minskar risken för skador avsevärt.
Laminerat glas erbjuder en hög nivå av säkerhet eftersom det förblir intakt även om det går sönder, tack vare den inre plastfilmen (folien) som håller samman glasbitarna.
Egenskaperna hos både härdat- och laminerat glas gör dem särskilt lämpliga för användning i miljöer där både styrka och säkerhet är av yttersta vikt, exempelvis skolor, butiker, sjukhus och dylikt.
Läs gärna vår artikel om att dela av ett rum med glasväggar.
Är glas ett material med god hållbarhet mot yttre påverkan?
Glas är mycket hållbart mot många former av yttre påverkan, särskilt kemikalier, vatten och temperaturförändringar.
Härdat och laminerat glas har extra höga hållbarhetsegenskaper, vilket gör dem motståndskraftiga mot mekanisk påverkan och termisk chock. Glas är också motståndskraftigt mot korrosion, vilket gör det till ett bra val för användning både inomhus och utomhus.
1 miljon års beständighet!
Visste ni förresten att glas är så pass beständigt att det tar ungefär 1 miljon (!) år att brytas ned ute i naturen? Det är med andra ord viktigt att återvinna och dessutom på ett korrekt sätt.
Går det återvinna glas & kan gammalt glas blandas med de råvaror som används vid glastillverkning?
Ja, glas är faktiskt ett av de mest återvinningsbara materialen som finns. Det kan smältas ner och formas till nya produkter med den stora fördelen att inte förlora sin kvalitet hur många gånger det än sker.
Sparar både energi och råvaror
Återvinning av glas sparar energi och minskar behovet av nya råmaterial, vilket bidrar till miljöskyddet. I de flesta fall kan allt glas återvinnas, men det är viktigt att det sorteras korrekt för att undvika kontaminering med andra material som kan försvåra återvinningsprocessen.
