[發明專利]一種玻璃瓶表面化學處理方法

無效

• 申請號: 201110052465.8
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102206047A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 汪曉玲
• 申請（專利權）人: 貴州省鎮遠縣慧博玻璃制品有限公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 袁慶云

技術領域

本發明涉及化學技術領域，具體來說涉及一種玻璃瓶表面化學處理方法。

背景技術

玻璃瓶罐產品的生產是將硅沙、堿粉、石灰、碎玻璃等原料按照配方自動稱量后用攪拌機混合，形成混合料，然后經高溫融化、成型等物理化學過程制備而成。玻璃瓶罐產品的生產過程及使用特點決定了表面化學穩定性是影響其產品質量的主要問題之一。

玻璃瓶的表面化學穩定性取決于內表面玻璃性能，普通鈉鈣玻璃包裝瓶經內表面化學處理，使其內表面脫堿，能形成新的薄層的玻璃包裝容器，如硫霜化處理，經硫酸銨分解物的化學處理，內表面玻璃脫去堿性氧化物，產生富二氧化硅層，經過這種表面處理的玻璃容器具有較高的化學穩定性，這就是所謂的“富硅層”玻璃瓶。也可以在普通鈉鈣玻璃中添加如B₂O₃的物質，能提高玻璃瓶的化學穩定性，使玻璃瓶能有效地抵抗堿性物質、酸性物質的侵蝕，大大降低瓶壁發毛現象。

由此可見，玻璃瓶的表面化學改性是提高玻璃表面化學穩定性的重要方法之一。霜化處理工藝是一種早期解決玻璃瓶表面化學穩定性的方法，但該方法多了制作工序，增加了生產成本，對提高玻璃強度作用不大，且釋放的硫化物也會造成環境污染；在玻璃中添加如B₂O₃，則會增加生產成本，從而降低了企業市場競爭力。

對于煤能源利用率高，燃燒后釋放的硫化物與氮化物易造成酸雨的地區，加之濕度高，普料玻璃瓶表面薄層區域鈉離子容易與H⁺交換，出現析鈉霧化現象，降低了玻璃瓶的透明度，影響玻璃瓶的外觀質量和盛裝物的品質。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝過程簡單，表面化學穩定性好的玻璃瓶表面化學處理方法。

本發明提出一種玻璃瓶表面化學處理方法，包括以下步驟：

（1）按化學處理劑中KCl或草酸的濃度為0.1—0.2mol·L^-1、含硅無機物質量濃度為5—30%的比例配制化學處理劑；其中：含硅無機物為硅酸鈉、硅酸鉀、氟硅酸或硅酸中的一種或一種以上的混合物；

（2）把析鈉霧化玻璃瓶完全浸入溫度為20-50℃的化學處理劑中，浸泡10s—10min，然后用清水洗滌玻璃瓶2-3次，即可。

上述的一種玻璃瓶表面化學處理方法，其中：析鈉霧化玻璃瓶是指玻璃表面因離子交換而析出一層鈉鹽，降低了其透明度的玻璃瓶。

與現有技術相比，具有明顯的有益效果，從以上技術方案可知：將化學處理劑在20-50℃的溫度范圍內，浸泡析鈉霧化玻璃瓶10s—10min，然后用清水洗滌玻璃瓶2-3次，即可將玻璃瓶洗滌透明，達到表面改性目的，使玻璃表面形成了富硅層，增強了玻璃表面化學穩定性，在濕度達65%的環境中放置4—10個月，玻璃瓶表面仍保持良好的化學穩定性。本發明化學處理劑成本低廉，可循環使用，對環境友好。工藝過程簡單，處理后玻璃瓶表面化學穩定性高。

具體實施方式

實施例1：

一種玻璃瓶表面化學處理方法，包括以上步驟：

（1）按化學處理劑中KCl的濃度為?0.2mol·L^-1、硅酸鈉的質量濃度為10%的比例配制化學處理劑；

（2）把玻璃表面因離子交換而析出一層鈉鹽、降低了玻璃瓶的透明度的析鈉霧化玻璃瓶完全浸入溫度為20℃的化學處理劑中，浸泡10min，然后用清水洗滌玻璃瓶3次，即可消除析鈉霧化現象，且在玻璃瓶表面形成穩定的富硅層（富硅層是指在玻璃瓶表面硅原子濃度比玻璃內部硅原子濃度高的一種元素分布的狀態）。

放置4個月后，玻璃瓶外觀質量無明顯變化。

實施例2

一種玻璃瓶表面化學處理方法，包括以上步驟：

（1）按化學處理劑中KCl的濃度為?0.1mol·L^-1、硅酸的質量濃度為10%的比例配制化學處理劑；

（2）把玻璃表面因離子交換而析出一層鈉鹽，降低了玻璃瓶的透明度的析鈉霧化玻璃瓶完全浸入溫度為20℃的化學處理劑中，浸泡10s，然后用清水洗滌玻璃瓶2次，即可消除析鈉霧化現象，且在玻璃瓶表面形成穩定的富硅層（富硅層是指在玻璃瓶表面硅原子濃度比玻璃內部硅原子濃度高的一種元素分布的狀態）。

放置6個月后，玻璃瓶外觀質量無明顯變化。

實施例3

一種玻璃瓶表面化學處理方法，包括以上步驟：

（1）按化學處理劑中草酸的濃度為?0.2mol·L^-1、硅酸鈉的質量濃度為5%的比例配制化學處理劑；