Contenitori InSostenibili - WWF Ricerche e Progetti

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12 CAPITOLO 2 Il Vetro Interamente costituito da sostanze naturali, il vetro ha un’illimitata possibilità di riciclo, essendo uno dei pochi prodotti ad assoluta compatibilità ecologica. Ottenuto mediante fusione a temperatura elevata di varie materie prime, nello specifico sabbie silicee mescolate principalmente a carbonato di calcio e sodio, il vetro può essere modellato a caldo nelle forme più svariate. La miscela silicea, infatti, non solidifica a una temperatura predeterminata, di conseguenza, la realizzazione di un oggetto avviene in un intervallo di tempo lungo, detto di ‘lavorazione’, durante il quale la pasta vitrea registra un progressivo aumento di viscosità. Gli elementi che compongono l’impasto vetrificabile permettono di realizzare vetro incolore e trasparente. Inoltre, con l’aggiunta di minime quantità di sostanze coloranti, come per esempio ossidi di ferro e cromo per il verde, composti di zolfo per il giallo e cobalto per l’azzurro, si possono creare diversi tipi di tonalità di colore e sfumature. La miscela vetrosa è prevalentemente formata da sabbia silicea, carbonato di sodio o soda, marmo, dolomite, solfato sodico e una scoria d’alto forno detta “loppa” a cui si aggiunge il rottame di vetro. La materia prima vetrificante è la sabbia silicea (SiO2), o sabbia di cava, fondamentale nel dar luogo, per fusione, al liquido vetroso che nella composizione base del vetro è presente per il 70% circa. Il carbonato di calcio (CaCO3) ha un’azione ‘stabilizzante’, in quanto regola la condizione della superficie vetrosa rispetto al grado di umidità e di anidride carbonica presenti nell’atmosfera. Il carbonato di sodio (Na2CO3), o soda, insieme alla loppa, è utilizzato per diminuire la temperatura di fusione, agendo come elemento ‘fondente’. Inoltre, la percentuale di ossido di sodio presente nella miscela vetrificabile è determinante nel processo di lavorazione del vetro fuso. Più alta è la sua percentuale e più lento sarà il processo di solidificazione. Di conseguenza, un vetro con questa caratteristica, risulta adatto alla lenta lavorazione manuale, mentre nel caso contrario lo sarà ai fini di una veloce lavorazione industriale. Il solfato sodico si aggiunge alla miscela vetrificabile, in qualità di sostanza che facilita la fuoriuscita delle bolle gassose dal fuso, affinandone e migliorandone l’omogeneità. La produzione dei contenitori 26 Le materie prime arrivano allo stabilimento sfuse, con mezzi di trasporto chiusi oppure imballati in sacchi, e sono normalmente stoccate in sili. Tramite nastri trasportatori o tubazioni per il trasporto pneumatico sono inviate alle tramogge di caricamento dei forni per la fusione. A queste sono aggiunte quantità variabili, tra il 20% e il 90% 27 , di rottame di vetro precedentemente frantumato. Il rottame, proveniente dai processi di riciclo, assume un’importanza fondamentale nel processo produttivo dei nuovi contenitori: impiegato come materia prima, facilita la fusione contribuendo a ridurre i consumi energetici e le emissioni gassose generate dai forni di produzione. La formazione e l’affinaggio della pasta vetrosa avviene nel forno fusorio. La fornace, costruita con materiale refrattario ed in grado di resistere per anni alle elevate temperature di lavorazione, nella maggior parte degli impianti è alimentata a gas metano. Il forno fusorio opera a una temperature di circa 1500° C ed è alimentato in continuo. Durante questa fase, nel-
IL VETRO la massa vetrosa si generano inclusioni gassose dovute alla decomposizione delle materie prime, principalmente carbonati di sodio, calcio e magnesio, con formazione di CO2. Le bolle che ne derivano saranno eliminate nella successiva fase di affinaggio, grazie anche all’aggiunta di sostanze affinanti, principalmente solfati di sodio e calcio. La decomposizione di tali sostanze dà infatti origine a bolle di dimensioni maggiori, caratterizzate da una più elevata capacità di risalita. La successiva fase di condizionamento consente di raffreddare ed omogeneizzare la massa vetrosa, al fine di ottenere la viscosità adeguata per la lavorazione e la trasformazione del contenitore. I processi normalmente utilizzati per la produzione delle bottiglie sono il presso-soffio ed il soffio-soffio. La prima fase di questi processi vede la realizzazione della bocca introducendo le gocce di vetro in uno stampo, detto “abbozzatore” che, pressate con un “maschio” nel caso del primo processo od utilizzando un getto d’aria compressa nel secondo caso, danno origine ad una sagoma preliminare. Successivamente, il formato ancora plasmabile viene ribaltato e trasferito in un’altra matrice dove è fatto aderire alle pareti interne con un forte getto d’aria. Dopo la fase di formatura, il contenitore viene raffreddato, secondo un tempo controllato, in forni continui a tunnel. Questo passaggio, detto anche di ‘ricottura’, consente di eliminare le tensioni del vetro mediante riscaldamento preliminare e successivo graduale abbassamento termico dell’oggetto, fino al raggiungimento della temperatura ambiente. Completate le operazioni di raffreddamento, ha inizio il controllo qualitativo dei singoli contenitori, che precede la fase di confezionamento. I vari pezzi sono sottoposti a scelta automatica con macchine elettroniche installate in linea, che verificano le caratteristiche di tutti i recipienti. Gli esemplari non idonei sono automaticamente scartati prima del processo d’imballaggio e immediatamente frantumati e ri-avviati al forno per essere rifusi. La maggior parte dei contenitori in vetro è sottoposta a trattamenti superficiali esterni per migliorarne le prestazioni, sia durante la manipolazione nel Cold-End della ve- treria che sulle linee di riempimento dei clienti. Essi possono essere applicati sia all’uscita della macchina di formatura, quando l’articolo è ancora ad una temperatura di circa 500°C (hot-end coating), che successivamente, dopo il forno di ricottura (coldend coating). È prassi comune che l’applicazione avvenga in abbinamento, in quanto il trattamento a caldo rappresenta il substrato ideale per l’ancoraggio del successivo trattamento a freddo. Il primo aumenta la resistenza meccanica dei contenitori, mentre quello a freddo riduce il coefficiente di attrito dei contenitori migliorandone la scorrevolezza sulle linee automatiche di imballo e riempimento e riducendo la formazione di microfissurazioni responsabili del decadimento delle caratteristiche di resistenza meccanica. Il prodotto finito viene quindi confezionato e immagazzinato. Alla fine del processo di lavorazione, il vetro ha assunto le sue caratteristiche principali, che lo rendono unico tra i contenitori alimentari. Inodore e chimicamente inerte, il vetro è impermeabile ai gas, ai vapori e ai microrganismi; mantiene la freschezza del prodotto per un lungo periodo di tempo senza pregiudicare il gusto e sapore. La capacità di resistere ad alte temperature di trasformazione lo rende funzionale per i cibi ad alta e bassa acidità e ne permette la sterilizzazione. Il vetro, fornisce, inoltre, un buon isolamento, con il vantaggio di rendere sempre evidenti eventuali danneggiamenti e manomissioni. Allo stesso tempo, la sua trasparenza consente di visualizzare il prodotto, mentre le variazioni di colore sono in grado di proteggere dalla luce i contenuti fotosensibili. Con l’estensione delle distanze tra il luogo di produzione a quello di consumo, per effetto della globalizzazione dei mercati, il maggior peso dei contenitori rappresenta un aspetto negativo se confrontato con gli altri materiali presenti sul mercato. Tuttavia oggi sono in atto ricerche per il superamento di tale aspetto. La ricerca industriale, anche nel settore del vetro cavo, ha permesso di affinare maggiormente le tecni- 13
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