1.1 玻璃為什么會發霉
在傳統的玻璃生產制作過程中,助溶劑一般都選用純堿來充當,而玻璃成分中存在氧化鈉,所以當玻璃長時間暴露在濕度、溫度較高的環境中時,空氣中的水蒸氣會聚集和吸附在玻璃表面,氧化鈉會溶解在水中,形成氫氧化鈉,氫氧化鈉是一種強堿,所以會對玻璃造成腐蝕。
玻璃表面成分中含有可溶性硅酸鹽,這種物質溶解或者破壞后生成硅氧凝膠。氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳發生化學反應,生成碳酸鈉,形成可溶性鹽,由于這種物質吸水能力比較強,吸收水分受潮分解成堿性小水滴。這些堿性的液滴的濃度隨著周圍的溫度、濕度的變化而變化,如果濃縮的堿液和玻璃長時間接觸,造成部分凝膠狀硅氧薄膜溶解,從而使玻璃表面被嚴重腐蝕,形成難看的斑點。
玻璃中的鈉離子從玻璃中脫離出來,與空氣發生反應,生成白色富堿離子群,當水揮發后,形成白色斑點或者擴散云,這種現象就是玻璃發霉的表現。
1.2 玻璃防霉的根本原理
通過上面知識的普及,了解玻璃發霉的成因,所以防霉的根本原因在于對Na2O的控制,如果玻璃中含有的Na2O濃度越高,玻璃發生侵蝕和霉變的可能性就越大,但是在玻璃生產中Na2O是必不可少的,所以防霉的側重點落在了生產、包裝和運輸過程中。比如減少玻璃表層Na+含量,減少水分的接觸或者直接將玻璃與水隔絕,采用防發霉的紙或者防發霉的液體等。
2 影響玻璃發霉的主要因素
2.1 玻璃的化學成分
浮法玻璃的化學組成對玻璃網絡結構中的平均橋氧數目有直接的影響作用,而橋氧數目和玻璃的化學穩定性是成正比的,玻璃中的兩種化學物質含量越高,玻璃的化學穩定性就越好,這就意味著防霉性能更強,這兩種物質分別為SiO2和Al2O3,堿金屬氧化物有斷鍵的作用、其含量越高,玻璃的化學穩定性就越強,金屬氧化物含量越高,玻璃的化學穩定性越低,則越容易發生霉變反應。
2.2 玻璃的制作工藝
玻璃的制作工藝對玻璃的穩定性有比較大的影響,穩定性主要分為兩個方面,一個是表面結構的穩定性,一個是整體結構的穩定性,退火工藝、錫槽溫度都對玻璃的化學穩定性有一定的影響??梢酝ㄟ^表面預處理的方法對玻璃表面結構進行改善,這種預處理可以通過對玻璃表面浸泡防霉液或者錫液,這樣都可以對玻璃的防霉性能有一定的幫助。
2.3 玻璃的包裝材料
玻璃的包裝對玻璃防霉也有一定的影響,所以在選擇或者包裝方式都和玻璃防霉有直接的關系。
2.4 玻璃的儲存環境
玻璃生產出來后,在對玻璃進行存儲時也需要格外謹慎,因為外界的溫度和濕度對玻璃的霉變也有很大的影響。
3 玻璃防霉的有效措施
3.1 調整玻璃成分和配方
通過對前面對玻璃成分的簡要分析,為了減少玻璃的霉變率,可以在保證玻璃的基本特性的情況下,適量的將堿金屬氧化物減少,再適量的增加兩種化學物質SiO2和Al2O3的含量,使玻璃的穩定性更高,從而進一步減低霉變的概率。還有一種方式就是適當添加一些氧化物,提高玻璃網絡聯結強度,增加玻璃表面張力,對玻璃霉變性能的提高有很好的輔助作用。
3.2 從整個生產工藝上進行改善
第一,可以通過二氧化硫對玻璃的表面進行預處理,具體的用量要根據玻璃的厚度來決定,具體的用量要根據玻璃的厚度來決定,從大致上分析,二氧化硫用量最好控制在0.5~1.0m/h。第二,改善退火質量,從玻璃的致密性上進行改善,致密性越高,玻璃的化學穩定性就越強,所以,這樣對玻璃的化學穩定性方面有非常大的幫助,具體的措施可以延長退火時間,配合適當的拉引速度,也可以通過對溫度設置的改變,延長退火區的長度。第三,采取多種防霉措施,比如可以采用水洗、噴灑防霉隔離粉以及防霉液,來增加玻璃的防霉性能,該方法的技術關鍵在于控制水和玻璃的溫度、噴灑設備的合理選擇以及噴灑的具體用量。只有控制好這三方面的技術,才能講玻璃防霉做到最好。第四,在玻璃進行封裝前的溫度控制問題,始終要記住一個原則就是溫度越低越好,即便是在最炎熱的夏天,玻璃的溫度都最好不要超過50℃。
3.3 調整玻璃包裝條件
玻璃在裝箱前,降低玻璃的溫度,在浸泡防霉液時,對防霉液的水量進行把控,不要過多,也不要過少,根據當時的實際情況,適量即可。
在防霉隔離粉的選擇上要慎重,曾經有研究指出,如果對玻璃的防霉隔離粉表面進行改性的操作,可以進一步提高玻璃的防霉能力。所以在選擇防霉隔離粉時,可以選用表面改性進行測試。
低于比較潮濕的天氣,要對玻璃進行全密封性保存,避免玻璃長期暴露在潮濕的空氣中,與空氣中的水分和二氧化碳發生反應,造成玻璃的霉變。對于比較干燥的天氣,要對玻璃的包裝進行一定的改進,要保持充分的透氣性,建議在包裝箱的地面鋪設一些防潮劑,用來吸收水分,使玻璃隨時保持在干燥的環境中。
在保存玻璃時,企業經常選用木質材料,當用木箱對玻璃進行保存時,要充分將木材的材質、含水量以及厚度考慮進去,需要做防潮、防水處理的要及時采取措施,避免在保存過程中玻璃發生霉變。
在對玻璃的包裝材料進行采購時,要嚴格把關,在質量上做好控制。即便是已經采購進廠的包裝材料也可以進行二次檢查,特別是在材質的控制指標上,要嚴格執行,比如木箱的ph、水分含量多少、包裝的薄膜等物質。這些將會直接影響到玻璃的霉變率。
4 結語
總而言之,隨著人們生活品質的提高,對玻璃的質量要求也越來越高,而我國在玻璃防霉方面起步較晚,很多防霉技術仍然在探討過程中,雖然不能從根本上杜絕玻璃的霉變,但是可以從玻璃的生產、保存和運輸方面進行改進,在了解霉變原理的情況下,有針對性的對玻璃的生產工藝和保存技術上進行調整,盡可能的減少玻璃的霉變率。