Os principais estágios da produção de vidro
Pesquisas Acadêmicas: Os principais estágios da produção de vidro. Pesquise 862.000+ trabalhos acadêmicosPor: • 28/11/2014 • Pesquisas Acadêmicas • 4.020 Palavras (17 Páginas) • 469 Visualizações
Do ponto de vista físico, o vidro pode ser definido como um líquido sub-resfriado, rígido, sem ponto de fusão definido, com uma viscosidade suficientemente elevada para impedir a cristalização.
Do ponto de vista químico, é o resultado da união de óxidos inorgânicos não-voláteis resultantes da decomposição e da fusão de compostos alcalinos e alcalinos terrosos, de areia (Sílica) e de outras substâncias.
Os vidros podem ter uma impressionante diversidade de cores que podem ser obtidas pela adição de vários tipos de óxidos. O Cobalto e o cobre conferem uma tonalidade azul enquanto o manganês e o selênio geram cores em vermelho. O cromo e o níquel são usados quando se deseja obter uma coloração amarela ou marron e o verde é obtido quando se adiciona o ferro.
As principais etapas para a produção do vidro são a fusão dos insumos, a moldagem da peça e o seu posterior resfriamento (Tab. 6.5). A fusão do vidro é obtida em altas temperaturas, algo da ordem de 1500-1600ºC. A afinagem, moldagem e homogeneização são realizadas em temperaturas oscilando entre 800 e 1600ºC (Tabela abaixo).
Fases
Temperatura
Fusão
1.500 - 1.600°C
Conformação
(Afinagem e homogeneização) 800 - 1200°C
Resfriamento
(Recozimento) 100 - 800°C
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O princípio de fabricação é o mesmo para todos os tipos de vidros não planos. O vidro, depois de elaborado e condicionado termicamente, é cortado em “gotas”. Essas gotas constituem em determinadas quantidades de vidro fundiste que têm exatamente a quantidade de vidro necessária para a obtenção da peça final. O vidro não plano pode ser trabalhado de diferentes maneiras. As peças podem ser fabricadas por prensagem (Fig. 1).
3. Reciclagem
O vidro é um dos produtos mais utilizados nas tarefas do dia-a-dia. Ao ser descartado por pessoas e empresas, pode passar por um processo de reciclagem que garante seu reaproveitamento na produção do vidro reciclado. O vidro reciclado tem praticamente todas as características do vidro comum. Ele pode ser reciclado muitas vezes sem perder suas características e qualidade.
O vidro é um produto 100% reciclável. É possível aproveitá-lo de várias formas. A mais simples e visível é a embalagem retornável de refrigerante ou cerveja. É verdade, que as garrafas Pets concorrem diretamente com essas embalagens, mas há muitos lugares no Brasil e no mundo onde o velho litro de Coca-cola, que sai mais barato, ainda é uma presença marcante, assim como a garrafa de cerveja retornável. Além disso, quem não tem em casa aquele pote de maionese ou geléia que depois recebeu outra finalidade? Afinal, lavando bem, qualquer embalagem de vidro não deixa nenhum resquício do gosto do produto que antes esteve lá, ao contrário das embalagens de plástico, que quando recicladas têm seu uso proibido para produtos alimentícios.
De 1991 para 2007, o índice de reciclagem de embalagens de vidro no Brasil cresceu de 15% para 47% (veja tabela abaixo na fig 2). Essa mudança foi possível depois que a reciclagem começou a fazer parte da pauta das indústrias, dos políticos e do cidadão comum. A ampliação das cooperativas de catadores e, indiretamente, a ampliação do sistema de reciclagem de latas de alumínio ajudaram o crescimento.
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(figura 2)
Índice de reciclagem de embalagem
de vidro no Brasil
1991
15%
1992
18%
1993
25%
1994
33%
1995
35%
1996
37%
1997
39%
1998
40%
1999
40%
2000
41%
2001
42%
2002
44%
2003
45%
2004
45%
2005
45%
2006
46%
2007
47%
Fonte: Abividro
Cerca de 3% do lixo brasileiro são compostos de vidros, mas, há algumas limitações. Entre elas a constatação de que existem certos tipos de vidros que não podem ser reciclados. Por exemplo, os temperados. Por isso, as estatísticas acima são apenas das embalagens de vidro como as garrafas. Obviamente, outros tipos de vidros podem ser beneficiados como os de uso doméstico. Mas as pessoas jogam muito menos copos de vidro do que de garrafas no lixo, não é?
Outra limitação é que muitos catadores priorizam outros produtos em relação ao vidro como os papéis ou as latas de alumínio. Entre os motivos, claro, está a segurança, afinal, papel não corta as mãos e latas não se estilhaçam. Além disso, o vidro paga pouco nesse mundo da reciclagem em relação a outros produtos. Por um quilo de vidro, o catador recebe R$ 0,21 (dados de 2008), já um quilo de latinhas sai por R$ 3,70. É bem verdade, que um quilo de vidro se faz com três embalagens, enquanto um quilo de lata de alumínio é formada por mais de 70 latinhas, segundo o consultor de reciclagem da Abividro, (Stefan David).
Importante no ciclo, o catador não é o único fornecedor da reciclagem. As chamadas fontes difusas, que englobam as cooperativas, são responsáveis por 40% dos vidros velhos e quebrados que entram na reciclagem. Outros 40% vêm das indústrias de envase; 10%, de estabelecimentos comerciais como bares, restaurantes ou hotéis e 10 % são refugo da própria indústria de vidros. (Fonte: RTS).
Todo esse vidro que entra nas indústrias de processamento acaba sendo parte do material que se transformará em vidro. As técnicas mais avançadas conseguem até 95% de reaproveitamento do caco em uma embalagem nova. É o chamado limite técnico, que poucos países conseguem atingir. A Suíça é a mais avançada nesse setor. No Brasil, a mistura de caco varia de 45% a 55%.
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Nos locais de reciclagem, o vidro passa pelos seguintes processos:
Limpeza: para retirar a sujeira impregnada no vidro, ele passa por uma lavagem, cuja água usada depois é tratada e recuperada para evitar desperdício e contaminação dos recursos hídricos;
Catação de impurezas: o material passa por uma esteira, onde se retiram impurezas como metais, pedras, plásticos e até mesmo vidros indesejáveis. Posteriormente, esse processo pode ser melhorado ao se passar o material por um eletroímã, que separa metais que podem ser contaminantes;
Prensamento e enfardamento: o vidro é então triturado, transformando-se em cacos de vidro homogêneos;
Fusão: os cacos são então aquecidos e fundidos a uma temperatura acima de 1300 °C;
Recozimento e acabamento: enfim, o vidro pode ser moldado e utilizado na composição de novas embalagens que serão passadas novamente para as indústrias e para o consumidor.
3.1 Coleta seletiva
Uma das etapas mais importantes no processo de reciclagem de vidro é a separação e coleta seletiva do vidro. Nas empresas, condomínios e outros locais existem espaços destinados ao descarte de vidro.
3.2 Separação no processo de reciclagem
Uma das primeiras etapas no processo de reciclagem do vidro é sua separação por cores (âmbar, verde, translúcido e azul) e tipos (lisos, ondulados, vidros de janelas, de copos, etc). Esta separação é de extrema importância para a fabricação de novos objetos de vidro, pois garante suas características e qualidades.
4. Composição
São basicamente feitos por areia, calcário, barrilha, alumina, corantes e descorantes. As matérias primas que compõem o vidro são os vitrificastes, fundentes e estabilizantes.
Os vitrificastes são usados para dar maior característica à massa do vidro e são compostos de anidrido sílico, anidrido bórico e anidrido fosfórico.
Os fundentes possuem a finalidade de facilitar a fusão da massa silícea, e são compostos de óxido de sódio e óxido de potássio.
Os estabilizantes têm a função de impedir que o vidro composto de silício e álcalis seja solúvel, e são: óxido de cálcio, óxido de magnésio e óxido de zinco.
A sílica, matéria prima essencial, apresenta-se sob a forma de areia; de pedra cinzenta; e encontra-se no leito dos rios e das pedreiras.
O óxido de alumínio é componente de quase todos os tipos de vidro. Certos componentes dos medicamentos ou de soluções nutritivas podem incorporar o alumínio do vidro e causar intoxicação.
Depois da extração das pedras, da areia e moenda do quartzo, procede-se a lavagem a fim de eliminar-se as substâncias argilosas e orgânicas; depois o material é posto em panelões de matéria refratária, para ser fundido.
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A mistura vitrificável alcança o estado líquido a uma temperatura de cerca de 1.300°C e, quando fundem as substâncias não solúveis surgem à tona e são retiradas. Depois da afinação, a massa é deixada para o processo de repouso, de assentamento, até baixar a 800°C, para ser talhada.
5. Fabricação
A fabricação é feita no interior de um forno, onde se encontram os panelões. Quando o material está quase fundido, o operário imerge um canudo de ferro e retira-o rapidamente, após dar-lhe umas voltas trazendo na sua extremidade uma bola de matéria incandescente.
Agora a bola incandescente, deve ser transformada numa empola. O operário gira-a de todos os lados sobre uma placa de ferro chamada marma. A bola vai se avolumando até assumir forma desejada pelo vidreiro.
Finalmente a peça vai para a seção de resfriamento gradativo, e assim ficará pronta para ser usada.
6. Tipos de vidro
Vidro para embalagens - garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, âmbare verde;
Vidros para a construção civil - Vidro plano - vidros planos lisos, vidros cristais, vidros impressos, vidros refletivos, vidros anti-reflexo, vidros temperados, vidros laminados, vidros aramados, vidros coloridos, vidros serigrafados, vidros curvos espelhos fabricados a partir do vidro comum;
Vidros domésticos - tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos domésticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Fibras de vidro - mantas, tecidos, fios e outros produtos para aplicações de reforço ou de isolamento;
Vidros técnicos - lâmpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laboratório (principalmente o vidro borossilicato), para ampolas, para garrafas térmicas, vidros oftálmicos e isoladores elétricos;
Vidro temperado - aquecimento entre 700° e 750° através de um forno e resfriamento com choque térmico, normalmente, causando aumento da resistência por compactação das camadas superficiais. O aumento da mecânica chega a 87%. O vidro após o processo de têmpera não poderá ser submetido a lapidação de suas bordas, recortes e furos.
Vidro laminado - composto por lâminas plásticas e de vidro. É utilizado em pára-brisas de automóveis, clarabóias e vitrines.
Vidros comuns decorados ou beneficiados - São os vidros lapidados, bisotados, jateados, tonalizados, acidados, laqueados e pintados, utilizados na fabricação de tampos de mesas, prateleiras, aparadores, bases e porta-retratos. Nas espessuras de 2 mm a 25 mm (já se fabricam vidros planos de até 50 mm, para fins especiais em construção civil).
Vidro cerâmico - obtido submetendo o vidro comum a temperaturas elevadas (500°C-1000°C) o que provoca a sua cristalização. Possui maior resistência.
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7. Principais características
Reciclabilidade
Transparência (permeável à luz)
Dureza
Não absorvência (impermeável a fluidos)
Ótimo isolante elétrico
Baixa condutividade térmica
Recursos abundantes na natureza
Durabilidade
8. Vantagens
O vidro faz parte do nosso cotidiano através dos objetos, embalagens e itens para construção civil. Nas embalagens de alimentos, o vidro tem a importante função de proteger a composição original do que iremos consumir, sendo um material inerte, o
vidro não interfere no aroma ou sabor do alimento, sendo assim, a melhor embalagem para as prateleiras.
A reutilização das embalagens e dos objetos de vidro tem papel importante para a economia e preservação do meio ambiente. Conheçam algumas delas:
Reciclável: O vidro é um material 100% reciclável, de forma infinita. Uma garrafa de vidro pode se tornar outra garrafa idêntica em diversas vezes que o caco de vidro é inserido no forno para produção dessas embalagens nas fábricas.
Retornável: Embalagens de vidro podem ser reutilizáveis diversas vezes sem agredir o produto, como é feito com as garrafas de refrigerante e cerveja.
Reutilizável: Embalagens vazias podem ser usadas para armazenar outros produtos ou objetos.
Higiênico: O vidro é fabricado com elementos naturais, protegendo os produtos durante mais tempo, evitando a utilização de conservantes adicionais ao alimento.
Inerte: O vidro não reage quimicamente. Por ser um material neutro ele não reage a odores, sabor, cor ou qualidade.
Impermeável: Por não ser poroso, o vidro funciona como uma barreira impedindo que qualquer substância externa atinja o produto, mantendo uma composição natural por muito mais tempo.
Resistência: Mudanças bruscas de temperatura, cargas verticais e umidade não apresentam problemas para as embalagens de vidro.
Transparente: O consumidor consegue ver o produto exatamente como ele é.
Dinâmico: Sua composição permite uma grande variedade de design de embalagens inovadoras.
Prático: Após o uso, a embalagem pode ser fechada, mantendo o produto conservado por muito mais tempo, leve pode ser facilmente transportado. Reutilizável: Embalagens vazias podem ser usadas para armazenar outros produtos ou objetos.
Higiênico: O vidro é fabricado com elementos naturais, protegendo os produtos durante mais tempo, evitando a utilização de conservantes adicionais ao alimento.
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Inerte: O vidro não reage quimicamente. Por ser um material neutro ele não reage a odores, sabor, cor ou qualidade.
9. Desvantagens
Fragilidade; por ser um material altamente perigoso por causar acidentes cortante e etc.
Preço mais elevado; A reciclagem de vidro gera renda para milhares de pessoas no Brasil que atuam, principalmente, em cooperativas de catadores e recicladores de vidro e outros materiais reciclados além de evitar expor na natureza todos os tipos de vidros que não são biodegradáveis.
Peso relativamente grande; O presente estudo baseou-se no uso dos cacos de vidro no Brasil, que são reutilizáveis em 100% de todos os casos, proporcionando uma grande economia de matéria-prima, além de reduzir o índice de desperdício de energia. Ou seja, com 10% da reciclagem dos cacos de vidro é possível reduzir 4% da energia usada
Menor condutibilidade térmica; Dificuldade no fechamento hermético;
Dificuldade de manipulação. Quando reciclamos o vidro ou compramos vidro reciclado estamos contribuindo com o meio ambiente, pois é interrompido o envio deste material para os aterros sanitários ou para a natureza (rios, lagos, solo, matas).
10. Conclusão
Ao longo do trabalho compreendemos que a Reciclagem consiste na recuperação e transformação de qualquer desperdício. O princípio da reciclagem é utilizado em todas as aplicações que impliquem conservação dos recursos naturais da Terra e na resolução de problemas de poluição ambiental. A reciclagem torna-se mais rentável se proceder à pré-separação dos produtos a reciclar. Com a crescente consciência ecológica das populações, este sistema está a ganhar a adesão de muitas comunidades, onde são distribuídos contentores para plástico, metal, vidro, papel, etc. O abandono conjunto destes materiais implica uma prévia selecção antes da sua distribuição às diferentes indústrias.
A reciclagem do vidro gera grandes benefícios para a sociedade e o meio ambiente.Com a reciclagem poupa-se recursos naturais e polui-se menos o meio-ambiente. Tudo Isso considerado é possível dizer que o vidro é o material de embalagem mais amigo do homem. Por fim, se toda a população se conscientizasse dos benefícios da reciclagem seria possível reaproveitar integralmente as embalagens com enormes benefícios ecológicos, econômicos e sociais. Concluímos que é possível gerar oportunidades de trabalho com renda na reciclagem além de poupar recursos naturais .
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