Szklane opakowania – zalety i wady

Szkło znane jest ludzkości już od 5 tysięcy lat. Jednak w tamtych, bardzo odległych czasach materiał ten nie przypominał obecnego: był nieprzeźroczysty, często posiadał pęcherze gazów. Przez kolejne stulecia produkcja szkła podlegała ewolucji – wynaleziono różnorodne metody jego wytwarzania oraz specjalistyczne maszyny, abyśmy dzisiaj mogli czerpać korzyści z tak uniwersalnego i ekologicznego materiału.

Trochę historii

Uczciwie rzecz ujmując, szkło było obecne w otoczeniu człowieka od początku istnienia gatunku. Przedstawiciele H. sapiens, mieszkający w pobliżu wulkanów, mieli bowiem dostęp do szkła naturalnego, powstającego spontanicznie w procesach wulkanicznych. Już ok. 5000 r. p.n.e. prawdopodobnie dochodziło do przypadkowego wytapiania szkła przez kupców fenickich. Natomiast pierwsze ślady produkcji szkła pochodzą z terenów Mezopotamii i sięgają 3,5 tys. lat wstecz. Aż do początku XX w. szkło w postaci szyb było prawdziwym luksusem. Ówczesna technika produkcji szkła opierała się wydmuchiwaniu szklanych baniek i ich późniejszej obróbce. Ograniczało to znacznie wydajność procesu produkcji. Wprawny szklarz był w ten sposób w stanie wytworzyć ok. 12 szyb w ciągu dnia.

Pierwszym przełomem było opracowanie metody wytwarzania szkła ciągnionego – szyba powstawała poprzez wyciąganie pionowej cienkiej wstęgi z wanny. Drugą rewolucją w procesie technologicznym było wprowadzenie w 1952 r. metody Pilkingtona, za pomocą której można było wytwarzać niemal idealnie płaskie tafle, pozbawione zniekształceń - i co za tym idzie – pozbawione wad optycznych.

Trochę fizyki

Z perspektywy fizyki szkło jest materiałem niezwykle intrygującym. Choć jest ciałem stałem, ale jego budowa wewnętrzna jest zgoła inna. Szkło nie ma bowiem budowy krystalicznej, czyli regularnej i uporządkowanej. Struktura wewnętrzna szkła przypomina bardziej płyn lub gaz! Rozmieszczenie cząsteczek w szkle jest bardzo podobne jak cieczy lub stanie gazowym, z tą jednak różnicą, że molekuły w szkle są unieruchomione i nie mają możliwości przemieszczania się, tak jak dzieje się to właśnie w płynach lub gazach. Taka chaotyczność wewnętrznej struktury szkła sprawia, że tłucze się ono na tak nieregularne kawałki.

Tradycyjnie szkło wytwarza się z piasku kwarcowego i dodatków takich jak węglan sodu, węglan wapnia, tlenek boru czy tlenek ołowiu. Powszechnie stosuje się również różnego rodzaju barwniki. Wymieszane surowce wytapia się w piecu w temperaturze 1200-1300^oC, a następnie nadaje się pożądaną formę zanim masa ulegnie całkowitemu zastygnięciu.

Szkło ma interesujące właściwości fizyko-chemiczne. Co ciekawe zależą one przede wszystkim od sposobu jego wytopu, a w mniejszym stopniu od struktury wewnętrznej. Jednak właśnie ze względu na nieuporządkowaną budowę wewnętrzną, jest to materiał nieposiadający stałej temperatury topnienia. Odporność szkła na działanie wysokiej temperatury jest zatem różna w zależności od sposobu produkcji i użytych dodatków. Do wysokich temperatur używa się szkła hartowanego, np. do produkcji naczyń żaroodpornych, które stosuje się powszechnie w domowych piekarnikach.

Szkło jest bezzapachowe, bezsmakowe, przezierne i obojętne chemicznie. Słabo przewodzi elektryczność, a przy tym wykazuje wysoką odporność chemiczną, choć nie jest w stanie oprzeć się działaniu kwasu fluorowodorowego (ale jest odporne na kwas solny lub siarkowy!).

Szkło do pakowania

Przed nastaniem ery plastiku to właśnie szkło wraz z ceramiką stanowiło główny materiał, z którego wytwarzano opakowania do przechowywania żywności, płynów, alkoholi. Z kolei ze względu na wysoką odporność chemiczną, to właśnie w szkle przechowywano żrące odczynniki chemiczne.

"...szkło w wielu wypadkach

jest po prostu niezastąpione.

Rola szkła na przestrzeni wieków ulegała zmianom. Dopóki nie opracowano wydajnej technologii produkcji szkło pozostawało materiałem luksusowym. Do dziś szklane produkty, wytwarzane dawną techniką np. poprzez wydmuchiwanie, kosztują wiele. Przed rozpowszechnieniem opakowań plastikowych szkło było materiałem dominującym. Jest na tyle uniwersalne, że wciąż nie sposób wyobrazić sobie bez niego codziennego życia. Co sprawia, że szkło stało się tak popularne? Co z kolei zaważyło na tym, że mimo zalet szkło w wielu obszarach zostało zastąpione plastikiem? O tym poniżej.

Zalety szklanych opakowań

Jak nietrudno się domyślić, szkło ma liczne zalety, o czym świadczy prosty fakt, że przez dziesięciolecia było najbardziej rozpowszechnionym materiałem opakowaniowym. Nawet teraz, gdy dysponujemy całą gamą różnego rodzaju tworzyw, szkło w wielu wypadkach jest po prostu niezastąpione. Co zatem wyróżnia szklane opakowania?

• uniwersalność – w szkle możemy przechowywać każdy rodzaj produktów spożywczych, bez względu na konsystencję, skład i przeznaczenie, a dzięki zróżnicowanym formom szklanych opakowań każdy znajdzie coś do swoich celów
• różnorodność – szkło można dowolnie formować, dzięki czemu mamy tak różne rodzaje butelek, słoików, pojemników, ale też i szklanek, kieliszków czy karafek;
• opakowanie eco-friendly – choć szkło samo nie ulega szybkiej biodegradacji i potrafi przetrwać tysiące lat, to opakowania szklane są wyborem ekologicznym, głównie za sprawą możliwości ich wielorazowego użytku. Natomiast zużyte opakowania szklane można z powodzeniem odzyskać w procesie recyklingu. Szkło doskonale poddaje się ponownej obróbce i nie traci swoich właściwości po przetopieniu – powstałe po recyklingu wyroby zachowują swoją jakość i parametry;
• bezpieczeństwo – szkło jako materiał obojętny chemicznie nie wpływa negatywnie na żywność. Szkło nie reaguje z zawartymi w żywności substancjami, np. kwasami. Szklane opakowania doskonale chronią żywność przed utratą smaku i mikroelementów. Co równie ważne, szkło nie zawiera w składzie żadnych szkodliwych substancji chemicznych – wolne jest od takich substancji jak bisfenol A, semikarbazyd czy fotoinicjatory, które są uwalniane z niektórych innych rodzajów opakowań. Dzięki temu mamy gwarancję, że nasze jedzenie nie zostanie zanieczyszczone żadnymi niepożądanymi związkami,
• higieniczność – struktura szkła powoduje, że bakterie mają trudność, aby się na nim rozwijać. Gładkość powierzchni sprawia, że stosunkowo łatwo można szkło zdezynfekować i oczyścić z zabrudzeń
• nieprzeniknione dla cieczy i gazów – szkło nie przepuszcza gazów ani płynów, chroniąc zawartość przed wpływem gazów atmosferycznych, dostaniem się niepożądanych płynów. Jeśli szklane opakowanie jest szczelnie zamknięte, chroni także przed dostaniem się do środka mikroorganizmów;
• przeźroczystość – dzięki przeźroczystości szkła w łatwy sposób możemy ocenić, co znajduje się w pojemniku i ile danego produktu pozostało w jego wnętrzu,
• barwione szkło niektórych opakowań pozwala chronić zawartość przed szkodliwym działaniem światła, np. oliwa z oliwek powinna być przechowywana w butelce z ciemnego szkła.

Wady szklanych opakowań

Skoro opakowania wykonane ze szkła mają tak wiele zalet, to co się stało, że zastąpiono je na tak wielką skalę plastikiem? Otóż powodów jest kilka:

• kruchość – to jest jedna z poważniejszych wad szkła. Niska odporność tworzyw szklanych na uszkodzenia mechaniczne, powoduje że ze szklanymi przedmiotami musimy obchodzić się delikatnie i z uwagą. Odłamki potłuczonego szkła są ostre i łatwo powodują skaleczenia, a także poważniejsze urazy ciała. To przede wszystkim właśnie z powodu ryzyka skaleczenia, w wielu kąpieliskach i nad hotelowymi basenami nie wolno korzystać ze szklanych opakowań. W ich miejsce wprowadzono opakowania jednorazowe z plastiku – butelki PET, plastikowe kieliszki czy jednorazowe kubki;
• kłopotliwy transport – w związku z delikatnością szkła, wymaga ono szczególnej troski w trakcie transportu. Szklane produkty wymagają dodatkowych materiałów zabezpieczających na czas podróży. Czasem wystarczą stare gazety, ale polecana jest folia pęcherzykowa, która świetnie absorbuje wstrząsy i wyraźnie zmniejsza ryzyko potłuczenia. Jeśli wysyłamy szkło kurierem lub pocztą, pamiętajmy o oznaczeniu paczki naklejką „uwaga szkło!”;

"To przede wszystkim właśnie z powodu

ryzyka skaleczenia, w wielu miejscach

nie wolno korzystać ze szklanych opakowań.

• duży ciężar – to kolejna poważna wada szkła. Obok tłukliwości jest to główny powód, z powodu którego np. szklane butelki zostały zastąpione plastikowymi
• objętość – szklane talerze, szklanki czy kieliszki potrafią zająć sporo miejsca, zwłaszcza, że trzeba je przechowywać w bezpiecznych warunkach. Małe lokale gastronomiczne czy food-trucki mają z tym problem, z powodu niedoboru miejsca. Ponadto przedmioty te trzeba po użyciu umyć, co wymaga odpowiedniego zaplecza. Dlatego właściciele małych gastronomii wybierają opakowania jednorazowe – dawniej przede wszystkim naczynia plastikowe, obecnie częściej naczynia ekologiczne takie jak te wykonane z trzciny cukrowej lub otrąb pszennych.
• mała odporność na zmiany temperatury, co dotyczy tańszego szkła niehartowanego. Naczynia żaroodporne wykonane w specjalny sposób wytrzymują bez trudu wysokie temperatury domowych piekarników;
• cena – choć w przeszłości szkło było nieporównywalnie droższe, to obecnie nadal nie jest najtańszym rozwiązaniem. Oczywiście wielorazowość opakowań szklanych sprawia, że zakup się opłaca, ale np. w przypadku jednorazowych wydarzeń lub imprez, lepiej sprawdzają się tańsze, lżejsze i nietłukące się opakowania jednokrotnego użytku.

Jeśli nie szkło, to co?

Zastosowanie szkła zależy oczywiście od sytuacji, potrzeb i wymagań. W wielu przypadkach szkło jest niezastąpione. W innych bywa wypierane przez tańsze lub bezpieczniejsze w użyciu produkty. W jeszcze innych wypadkach, szkło powraca, zastępując mniej ekologiczne rozwiązania. Uniwersalność, korzystne cechy i właściwości fizyko-chemiczne oraz możliwość wielokrotnego użycia i recyklingu, powodują że szkło nie zniknie z naszego życia. Bywają jednak sytuacje, że wady szkła wykluczają jego zastosowanie. Są to na przykład:

• baseny i kąpieliska oraz inne miejsca, w których potłuczone szkło może łatwo spowodować skaleczenie. W takich miejscach zaleca się stosowanie kubków papierowych lub eleganckich naczyń plastikowych, które nawet przy pęknięciu na skutek upadku, nie rozpadają się na ostre kawałki
• food-trucki, mała gastronomia – czyli lokale, w których nie ma możliwości zmywania brudnych naczyń lub brakuje miejsca do przechowywania szklanej zastawy. W takich przypadkach najlepiej używać talerzy papierowych lub z trzciny cukrowej oraz kubków jednorazowych
• wydarzenia sportowe, eventy – gdy rzecz dzieje się w plenerze, to nie ma możliwości ani składowania szklanych opakowań, ani zmywania brudnych naczyń. Jedyną opcją zastępczą są opakowania jednorazowe. Najlepiej sięgać po naczynia biodegradowalne, bo dzięki temu szkody dla środowiska będą możliwie najmniejsze.

Stawiamy na szkło!

Szkło to materiał niezwykle uniwersalny i o zróżnicowanym zastosowaniu – używane jest nie tylko w przemyśle spożywczym, ale również kosmetycznym, budowlanym, optycznym czy motoryzacyjnym. W każdej branży współczesnego przemysłu i w każdym gospodarstwie domowym szklane przedmioty są niezwykle istotnym elementem całej układanki. Bez szkła prawdopodobnie nie dalibyśmy rady.

"Uniwersalność, korzystne cechy i właściwości fizyko-chemiczne oraz

możliwość wielokrotnego użycia i recyklingu,

powodują że szkło nie zniknie z naszego życia.

Niemal na każdym kroku spotykamy się ze szklanymi materiałami. Cieszmy się, że przestało być ono dobrem luksusowym i że tak powszechnie możemy z niego korzystać. Wybierajmy szklane opakowania, gdy tylko jest to możliwe, ale pamiętajmy też o tym, by szkło poddawać recyklingowi, aby nie stało się kolejnym problematycznym odpadem.

Pisząc artykuł, korzystaliśmy ze źródła: https://pl.wikipedia.org/wiki/Szkło