El vidrio es un material que se lleva trabajando como en la antigüedad, solo que aplicando tecnología moderna. Lo que aumenta la calidad de los recipientes y la cantidad en la fabricación. Te contamos cómo se hace.
Los envases de vidrio son unos de los envases preferidos por la industria y por los consumidores. Son trasparentes, permiten ver la cantidad de producto que hay en su interior, son resistentes a los golpes y son un indicador de calidad.
Determinadas bebidas, como el vino y los licores, solo se venden embotellados en vidrio. Eso se debe a que son productos que necesitan unas condiciones particulares de conservación y que no aceptan la transferencia de partículas extrañas. El plástico, más económico que el vidrio, con el tiempo y los usos, termina contaminando el producto que contiene.
El vidrio es, además, un material ecológico. Procede de materiales que se dan en la naturaleza y se puede reciclar una y otra vez dando lugar a nuevos envases u otras aplicaciones.
Los envases de vidrio permiten una personalización con orientación artística. Basta con recordar la forma que tienen las botellas de Coca Cola. Ese diseño tan característico. Esas botellas que recuerdan la silueta de una mujer y que han contribuido a reforzar la marca de esta empresa líder en la fabricación de refrescos carbonatados.
El diseño de los frascos de perfume, también fabricados en vidrio, es otro ejemplo de la aplicación del arte al marketing. La forma caprichosa y artística de estos envases contribuye a vender el producto y aumenta su valor. Eso lo sabe muy bien el diseñador Jean-Paul Gaultier. Quien comercializa sus fragancias para mujer en frascos con la forma de una silueta femenina dentro de un corsé, y sus perfumes para hombre, en envases con la forma del torso de un marinero.
El material de donde procede el vidrio.
La Revista Cubana de Química señala que el componente fundamental del vidrio es el dióxido de silicio, el cual se obtiene de la arena de sílice, a la que se añaden otros óxidos metálicos para darle brillo, consistencia o color.
La arena de sílice es el componente fundamental, es el que proporciona la estructura básica al vidrio. Para ayudar a fundir la sílice siempre se ha empleado carbonato sódico y piedra caliza. Lo cual, además de rebajar el umbral de fundición, aportaba a las piezas de vidrio más resistencia y durabilidad.
La arena de sílice es un material abundante en la naturaleza. Lo encontramos en los lechos de ríos, playas y dunas y procede de la erosión continua de rocas como el granito o el cuarzo, a través de la acción continuada del agua o el viento.
Por otro lado, el carbonato de sodio y la caliza son otros de los materiales que abundan en el planeta. El carbonato de sodio es una sal blanca natural que se ha empleado tradicionalmente para fabricar productos como los jabones. Mientras que la caliza es un tipo de piedra predominante en ambientes como el mediterráneo y que se ha utilizado como un material de construcción.
Cuando el hombre aprendió a producir vidrio, dio un salto cualitativo equiparable al dominio de los metales.
El mezclado de materiales.
Hoy los materiales llegan a las fábricas de vidrio previamente molido, en forma de arena. La primera tarea que se realiza es el mezclado, el cual debe realizarse en las proporciones adecuadas para obtener el tipo de vidrio que se desea conseguir.
La mezcla debe ser uniforme. El polvo que se prepara debe tener la misma composición y color en cualquier muestra que se saque de él. Es fundamental para que el resultado final presente las condiciones de color, transparencia y resistencia deseadas.
En la antigüedad esta mezcla se realizaba a mano, con palas. En la actualidad se utilizan mezcladores, tipo hormigoneras, donde se efectúan varias mediciones, tipo muestreo, para asegurar la uniformidad del polvo base.
En la mezcla también se suelen incluir varios óxidos metálicos, los cuales aportan diferentes características al vidrio. Así, por ejemplo, el óxido de cobalto le da un tono azul, o el de cromo le aporta un color verde intenso. El sulfato de sodio evita que se formen burbujas y el óxido de aluminio (aluminia) incrementa la dureza del vidrio.
La fundición en el horno.
El polvo base, la mezcla obtenida con la combinación de todos los ingredientes, se introduce dentro de un horno que alcanza una temperatura de entre 1.500 y 1.600 grados centígrados. Esta temperatura logra fundir todos los materiales y forma una masa viscosa y uniforme que se llama vidrio líquido.
Este vidrio fundido debe enfriarse a una temperatura controlada para poder trabajarlo. Este paso, actualmente, se realiza conduciendo el fluido por canales monitorizados llamados alimentador.
Los ingenieros de Ibertronix, una empresa barcelonesa que se dedica a fabricar y comercializar cámaras de visión por infrarrojos para la industria, comentan que tanto en el interior del horno como en el alimentador, se utilizan cámaras termo-gráficas y sensores de temperatura para controlar que el vidrio líquido alcance la temperatura adecuada en cada etapa del proceso.
Las cámaras, por ejemplo, transfieren la imagen a unos monitores donde se puede ver la temperatura del magma por medio de imágenes de infrarrojos.
Estas imágenes señalan cuándo el vidrio líquido está preparado para pasar a la siguiente fase del proceso.
Moldeado y soplado.
Cuando el vidrio está en condiciones para poder ser trabajado, se corta en porciones medidas llamadas “gobs”. Cada gob siempre se ha trabajado de manera individual, aunque ahora se hace de forma industrial introduciéndolos en moldes.
Si dejáramos que el vidrio se secara tal y como sale del horno o del alimentador, se formaría un objeto macizo. Como lo que queremos es que quede hueco, para poder almacenar líquidos, debemos insuflarle aire cuando aún está caliente.
Los artesanos vidrieros utilizan tubos sopladores, con los que van dándole forma al vidrio poco a poco. En la fabricación industrial, el aire se insufla a presión dentro del molde.
Para la fabricación de tarros de conservas, incluso para los vasos, un pistón mecánico empuja el exceso de material hacia las paredes, se retrotrae y, posteriormente, un soplo de aire a presión, baja la temperatura del interior para solidificarlo.
A continuación se procede al desmoldado. El envase ya tiene la forma deseada. Todo este paso se hace de manera rápida, inmediata.
Mecanizando el proceso, como se hace con la fabricación industrial moderna, en cuestión de minutos se pueden producir decenas o centenares de envases.
El templado.
Los envases deben cocerse en un horno, donde se templan y van bajando la temperatura de manera controlada, para eliminar tensiones y roturas.
El horno empieza a trabajar a 620º Centígrados y alcanza los 680º C. No debe pasar de ahí, ya que con 700º el vidrio vuele a reblandecerse.
Cuando las piezas han alcanzado la temperatura adecuada, salen del horno y pasan por un sistema donde reciben chorros de aire a presión. La superficie del envase se enfría, mientras el interior continúa caliente por unos instantes, lo que hace que el material se compacte. El proceso de enfriamiento dura tan solo unos segundos.
En otros tiempos, los artesanos del vidrio, templaban las piezas en hornos de leña, donde la temperatura era menos precisa. Para enfriar los envases, los dejaban en medio de corrientes de aire natural, donde se ayudaban con fuelles para provocar un mayor contraste térmico. Algunos maestros, enterraba las piezas en arena fina o les daban un baño de aceite.
La mayor lentitud en cuanto al enfriamiento, así como la dificultad para controlar la temperatura con precisión, hacía que algunas piezas se agrietaran.
El vidrio templado es cuatro o cinco veces más resistente a los golpes y a los cambios de temperatura que el vidrio normal. Cuando se rompe, se fragmenta en trozos pequeños, poco cortantes, por lo que también es un material más seguro.
Control de calidad.
Antes de utilizar los envases, estos deben pasar por un control de calidad. El portal Interempresas cuenta que en la industria alimentaria estas pruebas son bastante estrictas y deben cumplir unos estándares mínimos para ser utilizados.
Una de estas pruebas es la prueba de presión interna. En ella se llenan los envases con agua y se les somete a una presión interna controlada, como si tuvieran que aguantar líquidos carbonatados en su interior. Después se evalúan las piezas, una a una, para comprobar que no se han producido grietas, ni fisuras.
Otra de las pruebas es la de choque térmico. En unos segundos, los envases pasan de 20º C a 90, después se lavan con agua fría y se evalúa su reacción ante los cambios radicales de temperatura.
Antes de empaquetar los envases y llevarlos a la industria donde se van a utilizar, se efectúa una inspección visual, donde en ocasiones se emplean cámaras de lente ampliada para comprobar que cada pieza está en condiciones de ser usada.
Con los procedimientos actuales, se fabrican envases de vidrio como se han hecho siempre, pero con una calidad notablemente superior.