設(shè)計(jì)
輕量化玻璃瓶罐在設(shè)計(jì)方面最重要的一點(diǎn)就是要保證玻璃瓶罐所使用的玻璃材料分布和使用合理,以便在玻璃瓶罐接觸生產(chǎn)和制造裝置的部位有足夠的厚度能夠承受相應(yīng)的應(yīng)力和沖擊。
在輕量化玻璃瓶罐的生產(chǎn)過程之中,玻璃的壁厚將由玻璃注模加工的效率來決定。如果沒有足夠的注模加工效率,不能夠?qū)⒉AЪ皶r(shí)分布到其需要填充注模的地方,那么就意味著需要較厚的壁厚。
窄口徑壓吹法(NNPB)玻璃成型工藝可以在玻璃的模制成型的時(shí)候提高玻璃的布料均勻度。該玻璃成型工藝的出現(xiàn)和使用將直接為減薄成型玻璃制品的壁厚帶來好處,從而可以減輕玻璃制品的重量。
其它應(yīng)用
玻璃瓶罐制品的輕量化不僅對(duì)玻璃行業(yè)自身來說是一個(gè)減少污染物排放、降低生產(chǎn)制造成本、彰顯其綠色環(huán)保理念的機(jī)會(huì),而且還可以成為促發(fā)其它行業(yè)增加對(duì)玻璃瓶罐包裝制品使用和需求的機(jī)會(huì)。
例如,近來研究和開發(fā)出來的玻璃微珠已經(jīng)在塑料加工行業(yè)中作為塑料制品的添加劑來使用,以便在保持最終塑料制品物理性能不變的同時(shí)使其重量得到減輕。
玻璃微珠可以添加到液體聚合物中使用,以便改變最終制品的密度。這進(jìn)一步促進(jìn)了玻璃微珠在高壓注射模塑成型工藝之中的應(yīng)用,同樣也促進(jìn)了它在諸如澆鑄等低壓模塑成型工藝方法之中的應(yīng)用。
玻璃微珠甚至還可以將自身的一些特性注入列其添加使用所得到的最終塑料制品之中去,例如,添加了玻璃微珠所制備的最終塑料制品具有玻璃微珠帶來的較低的熱膨脹系數(shù)這一特性。采用聚乙烯和聚丙烯所制備的塑料零部件也可以通過添加玻璃微珠的方式來進(jìn)行輕量化,而不用使用諸如玻璃纖維和碳酸鈣之類較重的傳統(tǒng)填充料。隨著所添加玻璃微珠直徑的增加,所制備塑料制品的密度會(huì)降低,同時(shí)塑料的硬度會(huì)增加。
同樣地,玻璃微珠也在汽車行業(yè)得到了應(yīng)用,以便可以減少汽車車身板材的密度和重量,從而達(dá)到顯著增加燃油消耗和使用性能的效果。具有特殊性能的、輕量化的玻璃在其它行業(yè)中也有需求。輕量化的玻璃在航空航天工業(yè)之中已經(jīng)得到了應(yīng)用。對(duì)于在夜視成像系統(tǒng)中使用、具有高透過率的玻璃來說,例如駕駛員座艙指示和顯示系統(tǒng),通過調(diào)制特殊成份的玻璃,可以使其玻璃壁厚減低到原來尺寸的三分之二。
由于玻璃的輕量化,窗戶的重量也相應(yīng)得到減輕,當(dāng)然也會(huì)帶來其它一些好處。三層玻璃的窗戶相應(yīng)于二層玻璃的窗戶來說具有更好的隔熱保溫性能,但是其重量相對(duì)來說也更重。使用在窗戶方面玻璃重量得到減輕,意味著不僅其在安裝使用的時(shí)候?qū)⒏臃奖悖疫€可以降低在運(yùn)輸和搬送方面的成本。
更薄的、經(jīng)過鋼化熱處理的玻璃片具有相對(duì)較高的承載能力,使用它來作為三層玻璃的中間層,將不但能夠降低三層玻璃窗戶的重量,而且還可以提高窗戶的光透過率。汽車尾氣中二氧化碳的排放給環(huán)境所帶來的影響和沖擊,不僅要算帳到驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)這一方面,汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境所造成的影響和沖擊也不容忽視。由于外界熱量通過汽車窗戶進(jìn)入到汽車內(nèi)部,從而需要驅(qū)動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)來給汽車內(nèi)部降溫。
人們不但使用空調(diào)系統(tǒng)來降低溫度,在冬天還需要使用空調(diào)系統(tǒng)來增加溫度。在一年四季之中,通過使用特殊設(shè)計(jì)的涂層玻璃可以減少空調(diào)系統(tǒng)的使用。該特殊設(shè)計(jì)的涂層玻璃能夠減少透過玻璃向空問內(nèi)部傳遞的太陽能,從而在夏天能夠降低空間內(nèi)部的溫度。另外,它還含有加熱單元,能夠增加溫度、降低在冬天水蒸氣的冷凝。
如果所使用的輕量化玻璃還具有上述這些功能,則其在降低汽車二氧化碳排放所產(chǎn)生的影響方面還有進(jìn)—步應(yīng)用和使用的潛力。
消費(fèi)者
由于輕量化玻璃制品的較低質(zhì)量常常沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),因而,消費(fèi)者對(duì)于輕量化玻璃制品的使用方面也存在一些擔(dān)憂。
據(jù)英國(guó)廢物及資源行動(dòng)計(jì)劃WRAP這個(gè)非盈利組織2007年的一份報(bào)告所得出的結(jié)論,公眾一旦認(rèn)識(shí)到輕量化玻璃制品在環(huán)境保護(hù)方面所帶來的好處,他們對(duì)于玻璃制品的輕量化就會(huì)持有積極擁護(hù)的觀點(diǎn)和看法。
然而,許多消費(fèi)者現(xiàn)在仍然還不能夠?qū)⒐嘌b的正常重量玻璃瓶罐制品和輕量化的玻璃瓶罐制品分辨和區(qū)別出來。玻璃制品的輕量化在概念上非常簡(jiǎn)單,但是,要把其進(jìn)—步推向應(yīng)用則還有很多復(fù)雜的工作需要去做。
為了使玻璃制品的輕量化真正達(dá)成更多的實(shí)效,而不是僅僅停留在常規(guī)的節(jié)約方面,還需要更加革命性的舉措、創(chuàng)新的思維,并急需從其它技術(shù)和行業(yè)中學(xué)習(xí)和吸收經(jīng)驗(yàn)。
其次,雖然玻璃的輕量化可以降低成本,但是,要進(jìn)行玻璃生產(chǎn)制造加工工藝的變更也可能需要投入一些資金。所以,必須要進(jìn)行嚴(yán)格而準(zhǔn)確的投入產(chǎn)出分析。玻璃制品的輕量化要進(jìn)一步向前發(fā)展需要注意正確確定玻璃制品的輕量化合適重量,以便使它能夠滿足下述綜合標(biāo)準(zhǔn):性能指標(biāo)、直接制造成本以及成本節(jié)省收益等等。
環(huán)境
玻璃制品輕量化在環(huán)境保護(hù)方面所具有的降低玻璃制品生產(chǎn)制造過程、運(yùn)輸和搬運(yùn)過程、廢品回收過程之中所產(chǎn)生的排放和污染這樣一些潛在的好處,可以為市場(chǎng)帶來其好處和價(jià)值。
現(xiàn)在,消費(fèi)者更愿意為這樣的產(chǎn)品和服務(wù)買單,即不僅僅是在口頭上重視環(huán)保理念,而且要在行動(dòng)上減少能源的消耗和使用、降低溫室氣體的排放。這樣的產(chǎn)品和服務(wù)將更加有助于贏得來自公共部門和私營(yíng)單位用戶的關(guān)心和照顧。
金融市場(chǎng)也遵循著法律規(guī)章制度的規(guī)定,進(jìn)行生產(chǎn)制造經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)發(fā)生污染大氣和環(huán)境事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。如果企業(yè)能夠在國(guó)際碳排放信息披露項(xiàng)目(Carbon Disdosure Project)中以及Newsweek《新聞周刊》中排名,那么,其將更加吸引股東和投資者的投資興趣。
結(jié)論
就全世界整個(gè)市場(chǎng)來說,玻璃制品的輕量化給玻璃生產(chǎn)制造和加工行業(yè)所帶來的好處還可以進(jìn)一步深化。任何使用玻璃的行業(yè)都可以通過玻璃制品的輕量化提高利潤(rùn)、改善環(huán)境保護(hù),但是,還需要加大專注和投入、進(jìn)一步思考,并且要積極從其它行業(yè)學(xué)習(xí)和吸取經(jīng)驗(yàn)。