Các loại thủy tinh có nguồn gốc tự nhiên, gọi là các loại đá vỏ chai, đã được sử dụng từ thời đại đồ đá. Chúng được tạo ra trong tự nhiên từ các dung nham (magma) núi lửa. Người nguyên thủy dùng đá vỏ chai để làm các con dao cực sắc.
Trang 1BÁO CÁO KỸ THUẬT BAO BÌ THỰC PHẨM
Đề tài: Tìm hiểu bao bì thủy tinh
SVTH: VŨ MẠNH HUY
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO
1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
2 ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA THUỶ TINH
3 PHÂN LOẠI THUỶ TINH
4 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
5 BAO BÌ THUỶ TINH
6 ĐẶC ĐIỂM CỦA BÀO BÌ THUỶ TINH SILICAT
7 PHÂN LOẠI THUỶ TINH SILICAT
8 TÍNH CHẤT CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
9 TÍNH HẤP DẪN CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
Trang 31 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Các loại thủy tinh có nguồn gốc tự nhiên, gọi là các loại đá
vỏ chai, đã được sử dụng từ thời đại đồ đá Chúng được tạo
ra trong tự nhiên từ các dung nham (magma) núi lửa Người
nguyên thủy dùng đá vỏ chai để làm các con dao cực sắc [1]
3
Hình 1: Đá vỏ chai Hình 2: Dao làm từ Đá vỏ chai
Trang 41 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Việc sản xuất thủy tinh lần đầu tiên hiện còn lưu được
chứng tích là ở Ai Cập khoảng năm 2000 trước công nguyên,
khi đó thủy tinh được sử dụng như là men màu cho nghề gốm
và các mặt hàng khác [2]
4
Hình 3 Thuỷ tinh xuất hiện trên phù diêu Ai Cập cổ đại
Trang 51 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Trong thời kỳ Đế chế La Mã rất nhiều loại hình thủy tinh đã
được tạo ra, chủ yếu là các loại bình và chai lọ [2]
Hình 4 Một số loại hình thuỷ tinh thời kỳ Đế chế La Mã
Trang 61 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Đến thế kỷ 7 và thế kỷ 8 tiếp tục phát triển [2]
Thế kỷ 11 được cho là nổi bật tại Đức, phương pháp mới
chế tạo thủy tinh tấm đã ra đời [2]
Thế kỷ 16 sản xuất pha lê: sử dụng PbO [2]
Công nghệ thủy tinh Crown đã được sử dụng cho đến giữa
những năm 1800
Trang 71 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Thủy tinh quang học ứng dụng: kính hiển vi, kính thiên văn [2]
Hình 5 Kính hiển vi Hình 6 Kính thiên văn
Trang 81 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Đến thế kỉ 19, ngành sản xuất thủy tinh đã phát triển rất
mạnh nhờ thí nghiệm được tổ chức có hệ thống để xác định
các thành phần của các phối liệu tại Mỹ [2]
Đến thế kỉ 20, là sự ra đời các loại thủy tinh nổi tiếng: thủy
tinh Jena, thủy tinh Pirec, bền với axit và nước, dãn nở rất ít
do đó chịu được sự biến đổi nhiệt độ đột ngột, không vỡ
Chúng được dùng để chế tạo nhiều dụng cụ thí nghiệm [2]
Trang 91 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỶ TINH
Trong vài năm gần đây đã có thể in 3D bằng thủy tinh
Hình 7 Thuỷ tinh in 3D
Trang 102 ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA THUỶ TINH
2.1 Định nghĩa thủy tinh
Thủy tinh, đôi khi trong dân gian còn được gọi là kính hay
kiếng, là một chất rắn vô định hình đồng nhất, phần lớn có gốc
silicát, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất
theo ý muốn [3]
Trang 112 ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA THUỶ TINH
2.2 Đặc tính chung
Có tính đẳng hướng [4]
Nóng chảy và đóng rắn thuận nghịch theo nhiệt độ.
Khi bị đốt nóng, thủy tinh mềm dần và linh động,
(giòndẻochảy giọt hay thành dòng) Khi hạ nhiệt độ
phòngmất linh động [4]
Trang 123 PHÂN LOẠI THUỶ TINH
3.1 Thuỷ tinh hữu cơ
3.2 Gốm thuỷ tinh
3.3 Thuỷ tinh vô cơ
Trang 133 PHÂN LOẠI THUỶ TINH 3.3 Thuỷ tinh vô cơ
Thủy tinh
đơn
nguyên tử
Thủy tinh oxit
Thủy tinh halogen
Thủy tinh khancon
Thủy tinh hỗn hợp
Trang 143.1 THUỶ TINH HỮU CƠ
Thủy tinh hữu cơ (plexiglas): chất
dẻo, bền, cứng, không bị vỡ khi va chạm
Tùy vào từng nước, Plexiglass có nhiều
tên gọi khách nhau như: Mica (Đài Loan),
Acripet (Nhật), Diakon (Anh), impelex
(Mỹ), Evonik (Đức) và Plexiglass ở các
nước châu Âu
Hình 8 Plexiglas
Trang 153.1 THUỶ TINH HỮU CƠ
Hình 9 Cửa sổ máy bay Hình 10 Biển quảng cáo
Trang 163.2 GỐM THUỶ TINH
16
Là vật liệu Creamic không có lỗ xốp có cấu trúc tinh thể kết
hợp các vùng vô định hình giống như vật liệu gốm
Hình 11 Nồi làm từ Gốm thuỷ tinh Hình 12 Bộ ấm tách trà làm từ
Gốm thuỷ tinh
Trang 173.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Th y tinh vô c : nguyên li u chính đ s n xu t th y tinh ủy tinh vô cơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh ơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh ệu chính để sản xuất thủy tinh ể sản xuất thủy tinh ản xuất thủy tinh ất thủy tinh ủy tinh vô cơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh
vô c là cát silicat (cát th ch anh), ngoài ra còn b sung ơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh ạch anh), ngoài ra còn bổ sung ổ sung
thêm m t s thành ph n khác t o nên s khác bi t c a các ột số thành phần khác tạo nên sự khác biệt của các ố thành phần khác tạo nên sự khác biệt của các ần khác tạo nên sự khác biệt của các ạch anh), ngoài ra còn bổ sung ự khác biệt của các ệu chính để sản xuất thủy tinh ủy tinh vô cơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh
lo i th y tinh ạch anh), ngoài ra còn bổ sung ủy tinh vô cơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh
Hình 13 Silicat
Trang 183.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
18
Thủy tinh vô cơ: nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh vô cơ là cát silica (cát thạch anh), ngoài ra còn bổ sung thêm một số thành phần khác tạo nên sự khác biệt của các loại thủy tinh Tùy theo thành phần hóa học mà thủy tinh vô cơ được chia làm 5 loại chính:
Thủy tinh đơn nguyên tử;
Thủy tinh oxit
Thủy tinh halogen
Thủy tinh khancon
Thủy tinh hỗn hợp
Trang 193.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Thủy tinh đơn nguyên tử
Đây là loại thủy tinh chứa một loại nguyên tố trong bảng hệ
thống tuần hoàn hóa học Đặc điểm các nguyên tố này là
những nguyên tố thuộc nhóm 5,6 Trong quá trình sản xuất để
thu được thủy tinh dạng này người ta phải sử dụng phương
pháp làm lạnh nhanh các chất nóng chảy
Trang 203.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Thủy tinh halogen
Hai halogen có khả năng tạo thủy tinh là , Trên cơ sở tạo được nhiều loại thủy tinh Fluorit
Hình 14 Bóng đèn dây tóc
Trang 213.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Thủy tinh khancon
Là các loại thủy tinh đi từ các hợp chất của S, Se,Te.
Các loại sunfit có khả năng tạo thủy tinh là: ,
Các selenit có khả năng tạo thủy tinh: , GeSe,.
Thủy tinh hỗn hợp
Oxit – Halogen: PbO- - ; - -
Oxit – Khancon: - ; - - (Sb, Pb, Cu).
Halogen – Khancon: As-S-l; As-S-Br; As-S-I; As–Te-I…
Trang 22
3.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Thủy tinh oxit
Là dạng tập hợp các phân tử oxyt axit, hay oxyt bazơ cùng
loại hay nhiều loại tồn tại ở nhiệt độ thường như , Si, Ge,
Trang 233.3 THUỶ TINH VÔ CƠ
Hình 15 Bao bì thuỷ tinh đựng mứt trái cây, thực phẩm muối chua
Trang 244 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Các thiết bị chứa đựng rẻ, thực tế và vệ sinh Việc phát
minh ra bóng đèn đã bắt đầu sự phát triển mạnh mẽ của
ngành kỹ thuật điện chân không, ngành mà nếu thiếu thủy
tinh
Hình 16 Các loại bóng đèn thuỷ tinh
Trang 254 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Ngoài bóng đèn còn có các loại đèn ống, bình cho ngành
điện tử, màn hình tivi, máy vi tính…
Trang 264 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Vì thủy tinh là một vật liệu cứng và trơ nên nó là một vật liệu
rất có ích Rất nhiều đồ dùng trong gia đình làm từ thủy tinh
Cốc, chén, bát, đĩa, chai, lọ, … có thể được làm từ thủy tinh
Hình 19 Bộ chén dĩa từ gốm thuỷ tinh
Trang 274 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 20 Ca, ly, bình từ thuỷ tinh
Trang 284 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Công nghiệp mỹ phẩm: Nhiều hình dạng, giúp nâng tầm giá
trị sản phẩm một cách sang trọng và tinh tế
Hình 21 Chai lọ sản xuất dược mỹ phẩm
Trang 294 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trong nông nghiệp: Việc lai tạo và nhân giống cây trồng đặc
biệt rất quan trọng đối với ngành công nghiệp cao Trong đó,
sử dụng các đồ vật chất liệu thủy tinh giúp các nhà khoa học
dễ dàng nghiên cứu, kiểm soát và theo dõi quá trình mô tế
bào phát triển, từ đó mang đến những giống cây trồng chất
lượng và đạt hiệu quả cao
Trang 304 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 22 Nuôi cấy trong lọ thuỷ tinh
Trang 314 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trong xây dựng: Tấm nhựa lấy sáng được ứng dụng rất
nhiều trong thời gian gần đây khi dùng để trang trí tường, lợp
mái, làm vách thay thế cho kính Và tấm nhựa này được làm
từ hỗn hợp sợi thủy tinh và nhựa composite Cấu trúc của
hỗn hợp rất vững chắc, chống chịu thời tiết tốt
Trang 324 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
32
Hình 23 Tấm nhựa lấy sáng Hình 24 Sân vận động lắp
Tấm nhựa lấy sáng
Trang 334 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
33
Hình 25 Nhà thờ hình chiếc giày đc xây bằng 320 tấm kính cường lực ở bờ biển Tây Nam Đài Loan
Trang 344 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trong lĩnh vực trang trí nội thất: Với khả năng truyền ánh
sáng tốt, trong suốt nên người ta dùng thủy tinh để chế tạo
các loại đèn chùm, đèn treo tường, đèn trang trí… giúp căn
phòng trở nên sang trọng, cao cấp
Trang 354 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 26 Một số loại đèn chum thuỷ tinh
Trang 364 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 27 Tranh kính trang trí nhà thờ
Trang 374 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
GRC hoặc GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete) là vật
liệu xây dựng mới ở Việt Nam hiện nay GRC còn có tên gọi
khác là bê tông sợi thủy tinh – một loại bê tông gia cường sợi
thô trộn trong hỗn hợp cốt liệu mịn: xi măng, nước sạch, cát
sạch, polymer, các chất tạo màu và các phụ gia hóa dẻo
Trang 384 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trần GRC (hay GFRC) là khung trần cao cấp thường được
sử dụng để lắp đặt tại các vị trí cần tải trọng cao và diện tích
lớn như: trần khách sạn, nhà hàng, trung tâm thương mại,
khu vực giải trí, hoặc các sảnh chờ tại sân bay, nhà ga, sân
vận động…
Trang 394 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 28 Ứng dụng trần GRC cho không
gian khách sạn
Trang 404 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 29 Ứng dụng trần GRC cho không
gian nhà hát
Trang 414 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 30 Ứng dụng trần GRC tại sân bay
Trang 424 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
42
Ngoài ra, GRC cũng được ứng dụng trong trang trí các chi
tiết kiến trúc như đầu cột, trang trí nội thất, cảnh quan sân
vườn và tạo hình trong trang trí mỹ thuật
Hình 31 Đài phun nước, ghế ngồi hồ bơi, ghế ngoài trời từ GRC
Trang 434 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
43
Các thiết bị y tế như lăng kính, ống nước, ống đựng thuốc…
làm từ chất liệu thủy tinh đóng vai trò rất quan trọng trong
ngành y tế, y học giúp chăm sóc và bảo vệ sức khỏe của con
người một cách tốt nhất
Hình 32 Ống đựng vaccine
Trang 444 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trong phòng thí nghiệm để làm các thí nghiệm trong hóa
học, sinh học, vật lý và nhiều lĩnh vực khác, người ta sử
dụng bình thót cổ, ống thử, lăng kính và nhiều dụng cụ thiết
bị khác được làm từ thủy tinh
Trang 454 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
45
Hình 33 Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm
Trang 464 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Trong lĩnh vực thực phẩm: Với khả năng bảo quản thực
phẩm tốt, đảm bảo độ tươi ngon mà vẫn an toàn với người
sử dụng Khi thuỷ tinh ra đời, ngành công nghiệp thực phẩm
như có một bước ngoặt mới và từ đó phát triển không
ngừng Các loại đồ uống đựng trong chai, bình thuỷ tinh
ngày nay được khuyến khích sử dụng nhiều hơn vì nó có thể
tái chế và không phá hủy môi trường như vật liệu nhựa
Trang 474 ỨNG DỤNG CỦA THUỶ TINH TRONG ĐỜI SỐNG
Hình 34 Các loại bao bì thuỷ tinh đựng thực phẩm
Trang 485 BAO BÌ THUỶ TINHBao bì được làm từ chất liệu thủy tinh được gọi là bao bì
thủy tinh
Trang 496 ĐẶC ĐIỂM BAO BÌ THUỶ TINH SILICAT
Ưu điểm
- Nguồn nguyên liệu phong phú.
- Chịu áp suất bên trong.
- Bảo vệ thực phẩm bên trong.
- Tái sinh dễ dàng, thân thiện
- Trong suốt, có thể thấy được sản
- Nặng, bất tiện cho chuyên chở.
- Khó khăn trong in, ghi nhãn.
Vẽ, sơn logo, tạo dấu hiệu nổi trên thành chai
Trang 507 THUỶ TINH SILICAT
Trong công nghiệp
Loại 1:
Kali và Canxi
Loại 2:
Natri
và Canxi
Loại 3:
Kali và Chì
Loại 4:
Bo và
Nhôm
Trang 517 THUỶ TINH SILICAT Loại 1: Kali và Canxi
Bền cao, sáng bóng Dụng cụ đo, thủy tinh cao cấp [4]
Hình 35 Nhiệt kế thủy ngân
Trang 527 THUỶ TINH SILICAT Loại 2: Canxi và Natri
Bền cao Bao bì chứa lỏng, phòng thí nghiệm [4]
Hình 36 Bao bì nước tương Tương ớt,
nước mắm bằng thuỷ tinh
Trang 537 THUỶ TINH SILICAT Loại 2: Canxi và Natri
Bền cao Bao bì chứa lỏng, phòng thí nghiệm [4]
Hình 37 Bao bì thuỷ tinh rượu, bia,
nước giải khát
Trang 547 THUỶ TINH SILICAT Loại 3: Kali và Chì
Đắt tiền, sáng bóng, chiết quang cao vật dụng cao
cấp, trang sức [4]
Hình 38 Trang sức pha lê
Trang 557 THUỶ TINH SILICAT Loại 4: Bo và Nhôm
Bền nhiệt, bền hóa, bền cơ Thủy tinh kỹ thuật [4]
Hình 39 Dụng cu phòng thí nghiệm
Trang 568 TÍNH CHẤT CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
8.3 Tính chất quang học của thủy tinh 8.2 Độ bền nhiệt
8.1 Độ bền cơ học
8.4 Độ bền hóa học
Trang 57 Được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo,
cấu tạo hình dạng bao bì.
Loại chai được chiết rót chất lỏng như nước ngọt, nước có ga
hoặc không, thường chịu tác động của lực trong quá trình chiết
rót do đó luôn được thiết kế đặc biệt.
Hình dạng chai và độ dày đồng đều giữa thành và đáy và thành
phần vật liệu chế tạo thủy tinh đã tạo nên độ bền vững cho chai lọ.
8.1 ĐỘ BỀN CƠ HỌC
Trang 588.1 ĐỘ BỀN CƠ HỌC
Hình 40 Bao bì một số loại dầu gió
Trang 598.1 ĐỘ BỀN CƠ HỌC
Hình 41 Một số mẫu bao bì mỹ phẩm
Trang 60Nếu nhiệt độ dung dịch và bao bì chênh quá 70C thì ứng lực
kéo ở thành ngoài và ứng lực nén ở thành trong chênh nhau
nhiều sẽ gây vỡ chai
Chai đựng thực phẩm có áp lực khí hoặc được đun nóng,
làm lạnh cần thiết được cấu tạo thân trụ thẳng đáy tròn, cổ và
thân chai không bị giảm nhanh sự chênh lệch đường kính để
tăng độ bền cơ học
8.2 ĐỘ BỀN NHIỆT
Trang 618.2 ĐỘ BỀN NHIỆT
Hình 42 Ly thủy tinh Ocean
Trang 628.2 ĐỘ BỀN NHIỆT
Hình 44 Bộ hộp từ thủy tinh
borosilicate Hình 43 Bộ hộp Lock & Lock
Trang 638.2 ĐỘ BỀN NHIỆT
Hình 45 Ống thủy tinh thạch anh
Trang 648.2 ĐỘ BỀN NHIỆT
Hình 46 Các dụng cụ thí nghiệm
Trang 658.3 TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA THỦY TINH
Hấp thụ (150-699nm) và phản xạ ánh sáng
Thủy tinh amber và thủy tinh xanh lá cây cản quang tốt
Chiếu xạ thực phẩm hóa sẫm đen
Hình 47 Thuỷ tinh xanh lá cây Hình 48 Thuỷ tinh amber
Trang 668.4 ĐỘ BỀN HÓA HỌC
Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng
hấp thụ ánh sáng và phản xạ ánh sáng Thủy tinh silicat có
khả năng hấp thụ tia có bước sóng 150nm và 600nm
Thủy tinh có chứa hỗn hợp các oxyt kim loại như Co, Ni, Cr,
Fe đều có thể tăng khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến, tia tử
ngoại hoặc tao hồng ngoại
Trang 678.4 ĐỘ BỀN HÓA HỌC
Ăn mòn trong acid hoặc bazo ở nhiệt độ cao
MT acid bề mặt bị nhám, lõm vết li ti, mờ ảnh hưởng tính
quang học
MT bazơ mòn nhanh vết khuyết rõ hơn
Trang 68688.4 ĐỘ BỀN HÓA HỌC
Hình 49 Lọ Sulfuric acid Hình 50 Lọ Amoni hydroxit
Trang 699 TÍNH HẤP DẪN CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
Tính lịch sử
Chất liệu cao cấp
Thuỷ tinh được coi là loại bao bì tốt nhất và thu hút nhất.
Bao bì thủy tinh rất bền và được sử dụng để bảo quản và tôn vinh chất lượng sản phẩm.
Trang 709 TÍNH HẤP DẪN CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
Chất liệu cao cấp
Hình 51 Bao bì một số loại rượu Hình 52 Bao bì nước ép quả GLOW
Trang 719 TÍNH HẤP DẪN CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
Thủy tinh tạo cảm giác sạch sẽ, an toàn
Chai,lọ thuỷ tinh
Chất liệu trong suốt
Tạo cảm giác sạch sẽ, vệ sinh hơn.
Hình 53 Bao bì tang lực Number1
các dạng
Trang 729 TÍNH HẤP DẪN CỦA BAO BÌ THUỶ TINH
Thuỷ tinh
Là chất rắn và trơ.
Không bị han rỉ.
Không bị ăn mòn.
Các chất chứa trong bình thuỷ tinh sẽ:
Không bị ảnh hưởng tới chất lượng, mùi vị.
Đảm bảo an toàn về sức khỏe.
Giúp cho người tiêu dùng dễ dàng lựa chọn
sản phẩm mà mình mong muốn.