Indústria de vidros

Rebecca DiasRejane Mariz

História

• Fenícios?

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Figura 2 - Ilustração de etapa da produção de vidro.Figura 1 – Fenícios.

História

• Egípcios?

3Figura 4 – Utensílios de vidro fabricado pelos egípcios.

Figura 5 – Pintura egípcia em papiro.

Figura 3 – Adornos de vidro fabricados pelos egípcios.

História

• 100 a.C os romanos produziam vidro por técnica de sopro em moldes, para confeccionar janelas.

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Figura 6 – técnica de sopro criada pelos romanos.

História

• Somente em 1200 d.C aparece o vidro transparente, conhecido como cristalo.

5Figura 8 – Recipiente de vidro.

Figura 7 – Recipiente de vidro.

Figura 9 – Utilização de vidro na construção civil

O vidro

• Do ponto de vista químico, vidro é o resultado da união de óxidos inorgânicos não-voláteis, os resultantes da decomposição de compostos alcalinos e alcalino-terrosos, de areia e de outras substâncias.

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Principais características

• Possuem densidades variáveis;• Retém o vácuo: impermeáveis aos gases e aos

líquidos, permeáveis às radiações do espectro solar;

• A maioria é transparente (apesar de alguns serem opacos);

• Isolantes térmicos e maus condutores de calor;

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Composição do vidro

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Figura 10 – composição do vidro.

Composição do vidro

• Sílica (SiO2) – Matéria prima básica com função vitrificante.

• Alumínio (Al2O3) – Aumenta a resistência mecânica.• Sódio(Na2SO4) - Abaixa o ponto de fusão.• Cálcio (CaO) – Proporciona estabilidade ao vidro contra

ataques de agentes atmosféricos.• Magnésio (MgO) – Resistência para suportar, dentro de

certos limites, mudanças bruscas de temperatura. Enriquece sua resistência mecânica.

• Potássio (K2O) - Dessecante leve.

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Processos

• Preparo da matéria-prima;• Fusão;• Conformação ou moldagem;• Recozimento;• Acabamento.

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Figura 11 - Produção de vidro por sopro.

Figura 12 – Início do processo de resfriamento do vidro.

1. Transporte, pesagem, misturação e introdução da massa no forno.

A mistura de areia com os demais componentes do vidro é dirigida até o forno de fusão através de correias transportadoras.

2. Reações no forno a 1500 °C, para formar o vidro.

Com a temperatura de até 1500 °C, a composição é fundida, afinada e condicionada termicamente, transformando-se numa massa homogênea. 11

Figura 13 – Processo de fabricação do vidro.

3. Conformação ou Moldagem

• Processo Fourcault

Uma câmara de estiramento é cheia pelo vidro de um tanque de fusão. O vidro é puxado do forno, na vertical, através de um débiteuse, mediante uma máquina de estirar.

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Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

3. Conformação ou Moldagem

• Processo Colburn

Neste processo, o estiramento principia verticalmente ao forno, mas, depois de percorrer uma distância de 91cm, o vidro é aquecido e curvado sobre um rolete horizontal, sendo então impelido para frente por barras de pega de uma correia transportadora.

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Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

4. Recozimento

Para reduzir a tensão, é necessário recozer todos os objetos de vidro. O recozimento envolve duas operações:

(a)Manutenção da massa de vidro acima de uma certa temperatura crítica;

(b)Resfriamento da massa até a temperatura ambiente.

E, então, preparada para o recorte. 14

Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

4. Recozimento

• Processo Fourcault

O vidro é puxado para cima, na forma de uma fita, na mesma velocidade com que flui através da fenda, e sua superfície é arrefecida por serpentinas de água que lhe estão adjacentes. A fita, ainda deslocando-se na vertical é suportada mediante roletes de aço recobertos por amianto, passa por uma chaminé de recozimento. 15

Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

4. Recozimento

• Processo Colburn

A folha move-se sobre uma mesa retificadora, através do forno de recozimento, e chega à mesa de corte.

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Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

5. Acabamento

Todos os tipos de vidro recozido devem sofrer algumas operações de acabamento. Elas incluem a limpeza, esmerilhamento, a lapidação, o despolimento, o esmaltamento, a graduação e a calibração.

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Figura 13 – Processo de fabricação do vidro

Moldagem vidro plano

• Processo Fourcaut: estiramento vertical (1904)

• Processo Colburn: o vidro passa por roletes horizontais (1905)

• Processo a folha contínua: laminação do vidro por uma fita contínua (1922)

• Processo de flutuação: flutuação do vidro sobre estanho (década de 50 até hoje)

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Moldagem por flutuação

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Figura 14 – Processo de fabricação do vidro (flutuação)

Moldagem vidro oco

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Figura 15 – Processo de fabricação do vidro oco (flutuação)

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Figura 16 – Moldagem de vidro por técnica de sopro

Reações químicas envolvidas

• Na₂CO₃ + αSiO₂ → Na₂O.αSiO₂ + CO₂• CaCO₃ + βSiO₂ → CaO.βSiO₂ + CO₂• Na₂SO₄ + γSiO₂ + C → Na₂O.γSiO₂ + SO₂ + CO• Na₂SO₄ + C → Na₂SO₃ + CO• 2Na₂SO₄ + C → 2Na₂SO₃ + CO• Na₂SO₃ + γSiO₂ → Na₂O.γSiO₂ + SO₂

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Tipos de vidro

• Temperado:

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Figura 18 – Utilização do vidro na construção civil.

Tipos de vidro

• Vidro à base de soda e cal;

24Figura 19 – Utilização do vidro na fabricação de lâmpadas.

Tipos de vidro

• Vidro de chumbo: É um vidro com baixas temperaturas de fusão e trabalho, possui um alto índice de refratividade e densidade.

25Figura 20 - Fabricação do vidro de chumbo.

Tipos de vidro

• Vidro de borossilicato : são muito resistentes à corrosão química, e tem um coeficiente de expansão térmica baixo.

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Figura 21 - Vidro de borossilicato.

Figura 22 – Vidro de borossilicato.

Tipos de vidro

• Vidros de Sílica Fundida : caracterizado por altas temperaturas de fusão, um coeficiente de expansão térmica baixo.

27Figura 23 – Vidro de sílica fundida.

Tipos de vidro

• Laminado

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Figura 24 - Vidro laminado.

Tipos de vidro

• Vidro Low-E (baixo emissivo)

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Figura 25 - Vidro Low-E.

Tipos de vidro

• Blindado

30Figuras 26 e 27 – Vidro blindado.

Tipos de vidro

• Vidro Float (liso ou comum)

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Figura 28 - Vidro Float

Reciclagem do vidro

• Lavagem• Trituração• Aquecimento • Fusão (1300 °C)• Moldagem e utilização• Único material 100%

reciclável

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Figura 29 – Esquema de reciclagem do vidro.

Obrigada!

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Referências• SHREVE, R. N.; JÚNIOR, J. A. B. Indústrias de Processos Químicos . 4 ª ed. Rio de Janeiro:

Guanabara Koogan, 2012. (Figura 13)• Figura 1. Disponível em: <http://www.prof2000.pt/users/maria_soa/povos1.htm>• Figura 2. Disponível em: <

http://www.pilkington.com/south-america/brazil/portuguese/about+pilkington/history+of+float+in+brazil/history+of+glass+brazil.htm >

• Figura 3. Disponível em: <http://rosagroismanartemvidro.blogspot.com.br/2011/06/noticias-traves-do-blog-vidradocom.html>

• Figura 4. Disponível em: <http://www.abividro.org.br/noticias/vidro-um-recipiente-que-contem-historia>

• Figura 5. Disponível em: <http://artshopimidlej.mercadoshops.com.br/pintura-egipcia-em-papiro-moldura-em-alum-cvidro_33xJM>

• Figura 6. Disponível em: <http://tudojuntoemisturadopaty.blogspot.com.br/2012/03/como-surgiu-o-vidro.html>

• Figura 7. disponível em: < http://murall.com.br/historia-do-vidro/>• Figura 8. Disponível em: <

http://www.vidroimpresso.com.br/1014/Noticia-do-Vidro/Reciclagem%20de%20vidro.aspx >

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• Figura 9. Disponível em: <http://www.dicas10.com/box-de-vidro-para-banheiro-deixando-ate-seu-banho-mais-bonito/>

• Figura 10. Disponível em: <http://www.cristalpremium.com.br/noticias/propriedades-do-vidro/ >

• Figuras 11 e 12 . Disponível em: <http://euacheiprimeiro.com/blog/2012/07/15/vidro-fabricacao-e-curiosidades/>

• Figuras 14 e 15. Disponível em: <http://cassiobittencourt.com/Producao-do-Vidro>• Figura 16. Disponível em: <http://roteirodamoda.com/interna.aspx?

Coluna=Gastronomia&idInterna=20120621103033>• Figuras 17, 18, 20, 22, 24 , 25 e 28. Disponível em:

<http://www.arquitetonico.ufsc.br/o-vidro-e-sua-aplicacao-na-construcao-civil>• Figuras 19, 21, 23. Disponível em:

<http://www.setorvidreiro.com.br/o-que-procura/490/grupos+quimicos+de+vidro>• Figuras 26 e 27. Disponível em: http://www.ssblindagem.com/blindagem.html• Figura 29. Disponível em: http://www.sanvidro.com.br/manual/ciclo-infinito-de-

reciclagem.pdf• A indústria e a produção de vidro. Disponível em:

<http://www.fau.usp.br/deptecnologia/docs/bancovidros/prodvidro.htm>