Quy trình sản xuất chai lọ thủy tinh theo hướng công nghiệp

 Chai lọ thủy tinh hay hũ thủy tinh là những sản phẩm chúng ta sử dụng thường xuyên hàng ngày để đựng thực phẩm, đồ uống, thức ăn,... Những ít ai biết, để có được những sản phẩm đó phải trải qua các công đoạn nghiêm ngặt, đạt chuẩn để ra được một sản phẩm. Hãy cùng Công ty TNHH Bao bì Pavico tìm hiểu quy trình sản xuất chai lọ thủy tinh theo hướng công nghiệp hiện nay.

Thời gian đầu, thủy tinh được làm một cách thủ công nhưng ngày nay chúng gần như được làm tự động hóa hoàn toàn. Xét về thành phần hóa học, thuỷ tinh thường bao gồm 75 – 80% SiO2. Để tạo nên những chiếc chai lọ thủy tinh phải trải qua những công đoạn sau:

Nguyên liệu để làm thủy tinh là cát thạch anh

Việc đầu tiên phải làm trong quy trình sản xuất chai lọ thủy tinh là chuẩn bị nguyên liệu cát silica hay còn gọi là cát thạch anh). Cát phải đảm bảo sạch và không lẫn sắt, sẽ giúp thủy tinh trong hơn. Nếu lẫn sắt trong cát thì lọ thủy tinh thành phẩm sẽ có màu xanh lục. Nếu không có nguyên liệu cát sạch, người thợ sản xuất có thể điều chỉnh hiệu ứng màu sắc của thủy tinh bằng cách bổ sung thêm thành phần hóa chất mangan điôxít.

Bổ sung Canxi ôxít (CaO) và natri cacbonat (NANCO3)

Bước thứ hai trong quy trình sản xuất là bổ sung Canxi ôxít (CaO) và natri cacbonat (NANCO3) vào cát. Natri cacbonat (soda) có tác dụng làm hạ nhiệt độ xuống mức cần thiết để thuận tiện cho quá trình chế tạo thủy tinh. Tuy nhiên, chất này lại có tác dụng phụ là khiến thủy tinh có thể bị thấm nước. Vì vậy, canxi ôxít hoặc vôi sống được bổ sung vào quy trình này để khắc phục nhược điểm đó. Ôxít trong nhôm hoặc magiê cũng có thể được cho thêm, giúp chai lọ thủy tinh bền hơn. Thông thường, các chất phụ gia này bị hạn chế và chiếm tối đa 26% - 30% hợp chất thủy tinh.

Bổ sung các chất hóa học để cải thiện đặc tính của thủy tinh

Tiếp đến, một số chất hóa học khác cũng được bổ sung để cải thiện đặc tính của thủy tinh tùy theo mục đích sử dụng. Đối với chai lọ thủy tinh dùng để trang trí, hợp chất được bổ sung thêm chính chì ôxít, tạo nên sự lấp lánh cho thủy tinh pha lê, đồng thời cũng tạo nên độ mềm dẻo giúp quá trình cắt gọt trở nên dễ dàng và hạ thấp nhiệt độ nóng chảy. Còn đối với loại thủy tinh dùng làm mắt kính, người ta thường bổ sung thêm lantan ôxít, bởi nó có tính khúc xạ và sắt trong hợp chất có khả năng hấp thụ nhiệt.

Cho thêm chất hóa học tạo màu cho thủy tinh

Chất hóa học tạo màu sẽ được bổ sung tùy theo ý muốn và mục đích sử dụng. Mùn sắt trong cát thạch anh khiến cho thủy tinh có màu xanh lục. Bởi vậy, ôxít sắt hoặc ôxít đồng được bổ sung thêm nhằm tăng mức độ xanh của thủy tinh. Nếu bổ sung hợp chất lưu huỳnh sẽ tạo nên các chai lọ thủy tinh có màu vàng, nâu nhạt, màu hổ phách hoặc thậm chí là màu đen (phụ thuộc vào định lượng sắt hoặc cácbon bổ sung).

Hình ảnh mô phỏng sơ bộ quy trình sản xuất chai lọ thủy tinh theo hướng công nghiệp

 Các hỗn hợp sau khi đã được tinh toán sẽ được đưa vào thúng chứa và trải qua quá trình làm nóng lên tới 1400 độ C để có được nguyên liệu thủy tinh dạng lỏng. Sau đó nguyên liệu thủy tinh dạng lỏng này được chia theo các tỷ lệ phù hợp để vừa đủ có thể sản xuất ra một mẫu sản phẩm chai lọ thủy tinh đã được tính toán từ trước. Phân tỷ lệ này được đưa vào khuôn tạo hình, thường sản xuất chai lọ sẽ là dạng khuôn thổi. Tại quá trình này đầu thổi sẽ tạo ra lực thổi với áp suất phù hợp để tạo sức ép lên thành khuôn giúp tạo hình theo khuôn chai đã dựng sẵn, sức ép giữa lực thổi và thành khuôn giúp cho chai lọ thủy tinh có độ nhẵn mịn, không bị vân, bọt khí.... Sau khi đã thổi khuôn tạo hình, khuôn sẽ được tác ra và nhả ra sản phẩm chia lọ thủy tinh, những sản phẩm này được chuyển tiếp qua công đoạn làm nóng và mát phù hợp để tạo độ cứng nhưng không làm biến dạng đi hình dáng, thiết kế ban đầu của chai lọ thủy tinh. Việc áp dụng công nghệ này đòi hỏi người thợ phải nắp bắt được chuyên môn, và cấu trúc máy móc khi hoạt động, chính vì vậy hiện nay tại Việt Nam có một số ít các đơn vị sản xuất được chai lọ thủy tinh, tuy nhiên việc tìm kiếm đơn vị sản xuất chai lọ nhựa uy tín, chất lượng lại dễ dàng hơn cả, quay lại với quy trình sản xuất chai lọ thủy tinh.

Dây chuyền thổi phôi tạo khuôn chia lọ thủy tinh

Chai lọ thủy tinh tiếp tục được đun nóng để tăng cường độ bền. Công đoạn này gọi là tôi luyện, giúp loại bỏ các điểm tụ có thể tạo ra trong quá trình làm nguội thủy tinh. Khi quá trình này đã hoàn thiện, thì thủy tinh sẽ được phủ lớp mạ ngoài, xử lý bằng phương pháp đặc biệt nhằm tăng cường độ bền và sự dẻo dai.

Hình ảnh chai lọ thủy tinh được sử dụng trên thị trường

 Trên đây là tóm tắt sơ bộ về quá trình sản xuất chai lọ thủy tinh, chắc hẳn đã giúp bạn hiểu được phần nào về việc để có được một sản phẩm thủy tinh sử dụng trong đời sống hiện nay.