CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf

上传人:registerpick115 文档编号:634752 上传时间:2018-12-22 格式:PDF 页数:25 大小:390.03KB
下载 相关 举报
CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf_第1页
第1页 / 共25页
CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf_第2页
第2页 / 共25页
CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf_第3页
第3页 / 共25页
CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf_第4页
第4页 / 共25页
CNS 14932-2005 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers《玻璃容器制造用之废弃碎玻璃原料》.pdf_第5页
第5页 / 共25页
点击查看更多>>
资源描述

1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 81.040.10 R220714932經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 7 月 12 日 年月日 (共 25 頁 )玻璃容器製造用之廢棄碎玻璃原料 Waste glass cullet as a raw material for manufacture of glass containers 1. 適用範圍: 本標準規定資源回收之廢棄玻璃製品及碎玻璃(玻璃碎屑),作為玻璃容器(或玻璃瓶,以下簡稱玻璃容器)製造用原料之品質及其試驗法。 備考 1. 本標準之數值與單

2、位採國際單位 (SI)制, 內所列單位及數值僅供參考。 2. 本標準不做 為所有安全事項之依據。本標準使用之前,先建立符合安全衛生法規之條文,係使用者之責任。危險注意事項參照本標準第 5 節之規定。 2. 玻璃容器化學組成 市售玻璃容器之玻璃材質,大部分屬於鈉鈣矽酸鹽玻璃 (soda lime silicate glass)。鈉鈣矽酸鹽玻璃容器之主要化學成分,依 CNS 1046鈉鈣玻璃化學 分析法分析,如表 1 所列。 表 1 鈉鈣矽酸鹽玻璃容器之主要化學成分 (1) 化學成分(氧化物) 質量百分比 (wt.%) 矽氧化物(二氧化矽 SiO2) 66 75 鹼金屬氧化物 R2O,以氧化鈉 (

3、Na2O)為主 12 16 鹼土金屬氧化物 RO,以氧化鈣(CaO)、氧化鎂 (MgO)為主 9 13 鋁氧化物(氧化鋁, Al2O3) 1 7 註 (1) 玻璃的化學成分表 示方法,除特別註明外,通常係以氧化物的質量百分比(wt.%)表示之。 3. 用語釋義 玻璃容器產品及其製造與加工相關用語與釋義如下。 3.1 玻璃原料 玻璃製造廠通常將所使用之原料區分為主原料、副原料及碎玻璃三類。 3.1.1 主原料 玻璃容器產品製造時,玻璃主要成分(如表 1 所列)的來源物料,玻璃容器製造廠通常稱之為主原料。鈉鈣矽酸鹽玻璃容器製造所使用之主原料包括: 2 CNS 14932, R 2207 矽砂或石英

4、砂等為矽氧化物 (SiO2)成分的來源物料。純鹼( Na2CO3,碳酸鈉)為鹼金屬氧化物( R2O) (2)成分的來源物料。石灰石、白雲石( dolomite)等為鹼土金屬氧化物 (RO)(3)成分的來源物料。此外,為使玻璃容器具有必要的化學耐久性,以及在玻璃 熔製過程中,避免玻璃產生析出結晶物的現象(析晶, crystallization),俗稱失透 (devitrification)(4),通常在玻璃容器之化學成分中,含有 2 3%鋁氧化物( Al2O3)成分。玻璃容器製造通常以長石、氧化鋁或氫氧化鋁作為鋁成分的來源物料。 註 (2)R2O 成分為鹼金屬氧化物之總稱,一般市售玻璃產品常含有

5、的鹼金屬氧化物成分包括氧化鋰 (Li2O)、氧化鈉 (Na2O)、氧化鉀 (K2O)等。 因此,玻璃容器製造所使用廠外碎玻璃中,常含有此等鹼金屬氧化物成分,以致一般市售玻璃容器之化學成分中,除了含有表 1 所列之氧化鈉,亦會含有氧化鋰、氧化鉀等鹼金屬氧化物成分。 (3) RO 成分為鹼土金屬氧化物之總稱,一般市售玻璃產品常含有的鹼土金屬氧化物成分包括氧化鎂 (MgO)、氧化鈣 (CaO)、氧化鍶 (SrO)及氧化鋇 (BaO)等。因此,玻璃容器製造所使用廠外碎玻璃中,常含有此等鹼土金屬氧化物成分,以致一般市售玻璃容器之化學成分中,除了含有表 1 所列之氧化鎂、氧化鈣之外,亦會含有氧化鍶、氧化鋇

6、等鹼土金屬氧化物成分。 (4)玻璃產生析晶或失透現象,是玻璃容器產品的一種缺陷。在玻璃容器製造過程中,應避免玻璃產生析出結晶物的現象。 3.1.2 副原料 玻璃容器製造過程中,為促進玻璃配合料(見第 3.2 節)在玻璃熔爐內之熔融與澄清作用 所添加使用的澄清劑 (refining agents);無色透明玻璃容器製造所添加使用的脫色劑 (decolorizing agents,亦稱消色劑 );有色玻璃容器製造所添加使用的著色劑 (colorizing agents or colorants)等,通常總稱為副原料。 3.1.3 碎玻璃 (glass cullet) 製造玻璃容器所使用之碎玻璃原料

7、,通常依其來源、玻璃顏色加以區分。 3.1.3.1 依來源區分 玻璃容器製造所使用之碎玻璃原料依來源區分為:廠內碎玻璃及廠外碎玻璃兩種。 (1) 廠內碎玻璃 (domestic cullet) 玻璃製造廠內生產線所產生之碎玻璃,稱 之為廠內碎玻璃。廠內碎玻璃由於其化學成分與廠內生產玻璃產 品之化學成分相同,通常全數回收使用。 (2) 廠外碎玻璃 (foreign cullet) 3 CNS 14932, R 2207 由玻璃製造廠外所產生供應之碎玻璃,稱 之為廠外碎玻璃。廠外碎玻璃是玻璃容器製造的碎玻璃原料之主 要來源。但是,由於廠外碎玻璃化學成分之變動與差異不易控制 ,通常依玻璃容器產品化學

8、成分之允許差異(玻璃密度的允許差異 )(5);玻璃容器的顏色(6)、耐熱震強度、耐衝擊 強度、耐內壓破壞強度之影響程度等,做為廠外碎玻璃添加使用量考量因素。通 常廠外碎玻璃添加使用量,約為生配料 (raw batch)用量之 30 40%,可以達到節省能源與降低原料成本之目的。如廠外碎玻璃品質 管理嚴謹,對玻璃容器熔製製程之改善有益如加以鼓泡 (bubbling)、攪拌 (stirring)等促使熔融玻璃膏均質化措施,則廠外碎玻 璃添加使用量,預期將可以提高至 60%以上。 註 (5) 玻璃的密度與化學成分具有直線性加成關係,因為玻璃的化學成分分析廢時曠日,因此玻璃產品製造廠通常係以玻璃的密度

9、變化,作為玻璃化學成分品質管理的基準。玻璃容器製造,通常控制玻璃的密度變化在 0.0015 範圍以內。玻璃化學成分變化品質管理的玻璃密度測試,通常使用重液浮沉法(heavy liquid sink float method)試驗之。 (6)玻璃容器顏色的品質管理,通常係以玻璃顏色的主波長 (D)及可見光的透過率 (T%)加以控制。市售顏色玻璃容器之主波長為:茶色玻璃容器之主波長 D580 588nm、綠色玻璃容器之主波長 D554 558nm。 3.1.3.2 依顏色區分 玻璃容器製造所使用之碎玻璃原料依玻璃材質之顏色區分為無色透明碎玻璃 (flint glass cullet)及有色碎玻璃

10、(colored glass cullet)(7)兩種碎玻璃。 此外,前述碎玻璃中夾雜有其他之顏色玻璃者,通稱為異色玻璃(off-color glass)。 註 (7) 本節所指之有色玻璃係指在玻璃生配料添加著色劑所熔製之有色玻璃。或是,在無色透明玻璃熔製生產線中途,添加有色玻璃熔塊( color frit,亦稱色母)所熔製之有色玻璃。不包括玻璃表面印刷、彩繪燒著等玻璃瓶表面加工所產製之有色玻璃。 (1) 無色透明碎玻璃 玻璃生配料未添加任何著色劑或色母所熔 製之玻璃稱為無色透明玻璃 (flint glass)。由無色透明玻璃所產生之碎玻璃,稱之為無色透明碎玻璃,俗稱白色玻璃碎屑。廠外碎玻 璃

11、依玻璃化學分析法分 4 CNS 14932, R 2207 析,碎玻 璃的化學成分符合氧化鐵 (Fe2O3)含量 0.1wt.%,及其他會產生顏色之非鐵金屬氧化物 如氧化鉻 (Cr2O3)、氧化鈷 (Co2O3)、氧化銅 (CuO)等 0.0015wt.%者,始可稱之為無色透明碎玻璃。 (2) 有色碎玻璃 玻璃生配料添加著色劑所熔製之玻璃稱之 為有色玻璃 (colored glass)。 由有色玻璃所產生之碎玻璃稱之;或是, 在無色透明玻璃熔製生產線中途,添加有色玻璃熔塊(色母)熔 製之有色玻璃所產生之碎玻璃亦稱之。有色碎玻璃,俗稱有色玻 璃碎屑;目前使用槽窯( tank furnace,亦稱

12、池爐)自動機器玻璃容器 製造廠,主要生產製造茶色玻璃容器及翠綠色玻璃容器兩種 。由茶色玻璃產品所產生之碎玻璃稱之為茶色碎玻璃;而由翠綠 色玻璃產品所產生之碎玻璃稱之為翠綠色碎玻璃。茶色碎玻璃及 翠綠色碎玻璃,為目前所產生之主要有色碎玻璃。其他,由有色 玻璃熔塊所熔製之有色玻璃,或其他方法所熔製之有色玻璃:如 乳白色、紅色、黃色、藍色、淺藍綠( Georgia green,亦稱喬治亞綠)、黑色等有色玻璃產品所產生之碎玻璃,或進口酒類、飲料 、化粧品等有色玻璃容器所產生之碎玻璃,通稱為雜色碎玻璃( mixed color glass cullet,亦稱混色碎玻璃)。 換言之,依照化學分析方法分析,

13、碎 玻璃的鐵分 (Fe2O3)含量0.1wt.%,或前述其 他會產生顏色之非鐵金屬氧化物如氧化鉻(Cr2O3)、氧化鈷 (Co2O3)、氧化銅 (CuO)等 0.0015wt.%者,或兩者混合者,稱之為有色碎玻璃。 3.2 玻璃配合料 玻璃產品製造時,根據設計的玻璃化學組成,將主原料與副原料依照設定比率稱量與混合後之混合物,稱之為玻璃配合料,簡稱配合料 (batch),亦稱生配料(raw batch)。 3.3 矽酸鹽玻璃 (silicate glass) 學理上以氧化矽(二氧化矽, SiO2)作為主要玻璃網目構造之網目形成氧化物(8)之玻璃,稱為矽酸鹽玻璃。目前市售玻璃產品如玻璃容器瓶、平板

14、玻璃、燈管玻璃、餐桌器皿玻璃、理化儀器玻璃、醫療器材玻璃、醫藥玻璃容器瓶(亦稱中性玻璃)、工藝玻璃、玻璃纖維、液晶顯示器玻璃基板、鋰鋁矽系結晶化玻璃(亦稱玻璃陶瓷 glass-ceramic)等,大都屬於矽酸鹽玻璃。 註 (8) 學理上,玻璃是一種不規則網目構造,依玻璃的不規則網 目構造,將玻 5 CNS 14932, R 2207 璃的氧化物組成,區分為網目形成氧化物 (network forming oxides)、網目修飾氧化物 (network modifying oxides)、中間性氧化物 (intermediate oxides)等三種類型氧化物。 3.4 鈉鈣矽酸鹽玻璃 (so

15、da lime silicate glass) 以氧化矽 (SiO2)、氧化鈉 (Na2O)、氧化鈣 (CaO)等為主要成分之玻璃。 亦即以矽砂、純鹼、石灰石等為主要原料熔製之玻璃,稱之為鈉鈣矽酸鹽玻璃,簡稱為鈉玻璃(鹼玻璃),或鈣玻璃,或鈉鈣玻璃。 3.5 硼矽玻璃 (boron silicate glass) 矽酸鹽玻璃成分中,氧化硼 (B2O3)含量 6 wt.%以上者稱之為硼矽玻璃。玻璃的熱膨脹係數 ()(9)低於 6510-7/者,稱之為耐熱玻璃。一般硼矽玻璃的熱膨脹係數都低於 6510-7/,所以常稱之為耐熱玻璃,亦稱硬質玻璃 (hard glass)。相對的,一般鈉鈣矽酸鹽玻璃的

16、熱膨脹係數都高於 6510-7/,一般稱之為軟質玻璃 (soft glass),亦即日文所謂之並質硝子 (10)。玻璃容器製造所使用廠外碎玻璃,通常會含有硼矽玻璃之碎玻璃。因此,一般市售玻璃容器之化學成分中,除了表 1 所列化學成分之外,會含有氧化硼成分。 由於硼矽玻璃碎玻璃與玻璃容器用鈉鈣玻璃化學成分之差異,將影響玻璃容器的化學組成,因而將改變玻璃容器之理化性質。 註 (9) 物質的熱膨脹係數通常區分為線膨脹係數 (linear thermal expansion coefficient)與體膨脹係數 (volume thermal expansion coefficient)。體膨脹係數值

17、為線膨脹係數值之三倍。玻璃工業通常所稱的熱膨 脹係數,係指線膨脹係數。而陶瓷工業通常所稱的熱膨脹係數,係指體 膨脹係數。玻璃的熱膨脹係數測試,通常使用熱膨脹計試驗,依 CNS 6614玻璃之平均線膨脹係數檢驗法。 (10) 硝子 源自漢書 本草綱目 ,日語為 玻璃 之意,讀音與英語 glass ”相同。 3.6 鉛玻璃 (lead glass) 矽酸鹽玻璃中含氧化鉛 (PbO)成分 8wt.%以上者,稱之為鉛玻璃。鉛玻璃具有特殊的用途:如電子電器工業的熔封用玻璃、放射線遮斷或吸收用玻璃、光學玻璃、水晶玻璃 (11)等。玻璃容器製造所使用廠外碎玻璃,通常會含有鉛玻璃之碎玻璃。因此,一般市售玻璃容

18、器之化學成分中,除表 1 所列化學成分外,會含有氧化鉛成分。由於鉛玻璃之碎玻璃與玻璃容器鈉鈣玻璃化學成分之差異,將影響玻璃容器的化學組成,因而改變玻璃容器之理化性質。 註 (11) 水晶玻璃產品通常依玻璃中氧化鉛含量區分為:氧 化鉛含量 8wt.%者,稱之為半鉛水晶玻璃,氧化鉛含量 16wt.%者,稱之為全鉛水晶玻璃,氧化鉛含量 24wt.%以上者,稱之為高鉛水晶玻璃。不含氧化鉛的水晶玻璃, 6 CNS 14932, R 2207 則稱之為無鉛水晶玻璃。 3.7 化學耐久性 矽酸鹽玻璃與氟 (F2)及氫氟酸 (HF)等氟化物接觸會產生分解作用 。此外,與其它酸、鹼、水等化學藥劑接觸也會受到侵蝕

19、;長久與大氣接觸也會產生風化作用,俗稱吐鹼現象。玻璃對 酸、鹼、 水等化解藥劑及大氣之耐侵蝕性,稱之為玻璃的化學耐久性。玻璃的化學耐久性與玻璃的化學成分息息相關。食品、醫藥、醫療器材等使用之玻璃器材及玻璃容器,都必須具有規定程度以上的化學耐久性。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將影響玻璃容器的化學耐久性。玻璃容器的化學耐久性,依 CNS 996玻璃容器抵抗化學侵蝕之試驗法試驗之 (12)。 註 (12) 玻璃容器的化學耐久性測試方法有表面法與粉末法兩種試 驗法,玻璃的化學耐久性程度,通常則是以玻璃的鹼溶出量表示之。亦 即以一定質量玻璃容器或一 定表面積的玻璃容器鹼溶

20、出 mg 數表示。或以 0.02N 或0.01N 硫酸中和滴定,使用硫酸之 mL 數表示。 3.8 液相溫度 (liquidus temperature) 學理上,玻璃是熔融狀態的過冷液體,玻璃從高溫軟化點 T107.6,相當於玻璃黏度為 106.6帕斯卡秒 (Pa s)107.6泊 時之溫度 (13)溫度至常溫狀態,由於它的黏度太高,以致呈剛硬的狀態。因此,玻璃在軟化點溫度以上的熔融狀態,在熱力學上是介穩定狀態 (metastable state),隨時有趨向析出結晶體而呈現安定狀態之可能。軟化點溫度以上熔融狀態 的玻璃膏,析出第一個晶相的最低溫度,稱之為該玻璃的液相溫度。在玻璃產品熔製過程

21、中,應避免熔融狀態的玻璃膏,在它的液相溫度停滯,否則,將會有析出結晶體產生失透缺陷之虞。玻璃的液相溫度是玻璃組成之函數,玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將改變玻璃的液相溫度,因而將會改變玻璃容器熔製之熔爐溫度操控條件。玻璃的 液相溫度測試,通常是使用示熱差分析儀(differential thermal analysis meter)或梯度爐 (gradient furnace)試驗之。 註 (13) 玻璃的軟化點溫度,是該玻璃成形作業溫度範圍之下限溫 度或玻璃熱加工的最低溫度。該玻璃成形作業溫度範圍上限溫度或玻璃 熱加工的最高溫度,相當於玻璃黏度為 102-3帕斯

22、卡秒 (Pa s)103 4泊 時之溫度。玻璃的軟化點溫度測試,通常是使用玻璃絲引伸法試驗之(依 CNS 11293玻璃軟化點試驗法)。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃 時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將改變玻璃容器的玻璃之軟化點 溫度,因而將會改變玻璃容器成形作業操控條件。 7 CNS 14932, R 2207 3.9 耐熱震強度 玻璃產品耐瞬間急冷急熱之溫度差 (T, ),稱之為該玻璃產品耐熱震強度。玻璃容器使用於食品及醫藥包裝,必須經過規定溫度以上之加熱清洗消毒。因此,使用於食品及醫藥包裝用之玻璃容器,必須具有規定溫度以上之耐熱震強度。影響玻璃容器耐熱震強度之主要因素包括:玻璃容器材質之均

23、質性、玻璃容器之徐冷處理 (annealing)(14)是否完全等。玻璃容 器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將影響玻璃容器材質之均質性,因而降低玻璃容器之耐熱震強度。因此,製造食品及醫藥包裝用之玻璃容器時,必須嚴格控制廠外碎玻璃之使用量,或在玻璃熔製過程中,加以鼓泡、攪拌等使玻璃膏均質化,才能使玻璃容器產品達到規定之耐熱震強度。玻璃容器的耐熱震強度測試,依 CNS 995玻璃容器之熱震試驗法試驗之。 註 (14) 玻璃產品徐冷處理之目的,是在消除玻璃產品製作成形後 或熱加工後,冷卻過程中玻璃產品的玻璃材質內所存在的內應力 (internal stress)。玻璃產品有內應

24、力存在時,將會降低玻璃的耐熱震強度、機械 強度、甚至玻璃產品自行破裂等。玻璃產品之徐冷處理,是將玻璃產品 在玻璃材質的徐冷處理溫度範圍內,加以持溫( soaking)後控制冷卻速度至應變點(俗稱歪力點)以下溫度,然後徐徐冷卻至常溫。玻璃容器製 造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,玻璃容器材質 未均質時,玻璃容器產品將不易徐冷處理,將內應力加以完全消除。 玻璃徐冷處理溫度範圍之上限溫度,稱之為徐冷點 (annealing point),下限溫度稱之為應變點。玻璃徐冷處理溫度範圍,相當於該玻璃黏度為 1012.4至 1013.5帕斯卡秒 (Pa s)1013.4至 1014.5泊 時

25、之溫度範圍。玻璃的徐冷 點與應變點測試,通常使用玻璃絲載重加熱引伸法(依 CNS 11292玻璃應變點試驗法)試驗之。此外,玻璃在徐冷點持溫 15 分鐘內,其存在的內應力將可完全消除,亦為玻璃徐冷點之定義。而玻璃在應變點溫度,即使長時間持溫,其存在的內應力將不能完全消除,亦為玻璃應變點之定義。玻璃材質所含內應力的測試,通常使用 90o偏光板之偏光儀試驗之。玻璃的徐冷點與應變點,是玻璃化學成分之函數。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將改變玻璃的徐冷點與應變點溫度,因而將會改變玻璃容器徐冷處理之溫度與時間操控條件。 3.10 耐衝擊強度 玻璃產品受外力撞擊、或相互撞擊時

26、 之破壞強度,稱之為耐衝擊強度。玻璃容器在包裝、運輸、使用等過程中, 避免不了會受外物撞擊,或相互撞擊。因此,玻璃容器必須具有規定強度以 上之耐衝擊強度。玻璃產品材質的均質性、徐冷處理是否完全等,將影響玻 璃產品的耐衝擊強度。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化 學成分之差異,將影響玻璃容器的玻璃材質均質性,因而影響玻璃容器的耐衝擊強度。玻璃容器的 耐衝擊強度測試, 8 CNS 14932, R 2207 依 CNS 6530碳酸飲料用玻璃瓶之機械性撞擊試驗法試驗之。 3.11 耐靜壓強度 玻璃容器內部的耐壓破壞強度,稱之 為玻璃容器的耐靜壓強度。玻璃容器使用於汽水、可樂、啤酒 等,

27、含碳酸氣 (CO2)飲料包裝時,玻璃容器必須具有規定強度以上之內部耐壓破壞強度。玻 璃產品材質的均質性、徐冷處理是否完全等,將影響玻璃產品的耐靜壓強度 。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,由於廠外碎玻璃化學成分之差異,將影 響玻璃容器的玻璃材質之均質性,因而影響玻璃容器的耐靜壓強度。玻璃容器的耐靜壓強度測試,依 CNS 994玻璃容器靜壓試驗法試驗之。 3.12 鼓泡 玻璃產品熔製過程中,在玻璃熔爐的 適當部位,藉鼓入人工氣體(空氣),以促進玻璃的澄清 (refining)與均質化的方法,稱之為鼓泡。玻璃容器製造使用廠外碎玻璃時,如有鼓泡措施,將可以促進玻璃的澄清與玻 璃材質的均質化,因而可以提高

28、廠外碎玻璃的使用量。 3.13 玻璃質熔塊 將生配料加熱熔融玻璃化後,加以淬 冷所形成的玻璃態碎粒或碎片,稱之為玻璃質熔塊,簡稱熔塊或熟料,碎玻璃、色母等,都屬於熔塊。 4. 碎玻璃品質 碎玻璃回收使用,不但是廢棄物之資源化利用,降低原料成本。而且碎玻璃原料與生配料相比,具有節省能源的效果,對耐火材料的侵蝕也比較緩和,因此,碎玻璃是玻璃製造之重要原料。玻璃容器製造時,碎玻璃最適 使用量為生料之 30 40%。在此用量之下,正常運轉之玻璃容器工廠,勢必使用外購之廠外碎玻璃。使用廠外碎玻璃,由於與生配料之成分相異,必將影 響玻璃的化學成分與玻璃品質。因此,廠外碎玻璃必須嚴格品質管制。玻璃容器工廠使

29、用碎玻璃原料時,無論廠內碎玻璃或廠外碎玻璃,必須控制之品質管制項目包括: (1) 碎玻璃水分含量 (2) 碎玻璃粒度 (3) 碎玻璃原料異物混入之允許量 (4) 有色玻璃混入之允許量 4.1 碎玻璃水分含量 (15) 玻璃容器製造原則上使用氣乾 (air dry)碎玻璃為宜。必要時,至少也應將濕碎玻璃堆放讓它滲出水分,直到無滴水現象為止,此即氣乾碎玻璃。氣乾碎玻璃的水分含量通常低於 0.5wt.%。 註 (15) 碎玻璃含水分不但是玻璃產生微小氣泡缺陷的主要原因之 一,而且亦將浪費燃料。 4.2 碎玻璃粒度 9 CNS 14932, R 2207 玻璃容器製造使用碎玻璃原料最理想之粒度範圍為:

30、 100%通過 6.3mm, CNS 386試驗篩篩網,且通過 106m, CNS 386 篩網者在 15%以下 (16)。 註 (16)此係碎玻璃原料最理想之粒度範圍,然而,如碎玻璃原料 輸送、儲存、稱量及投料系統可勝任的話,可使用粒度在 600m 至 25.4mm 範圍的碎玻璃原料。因為,碎玻璃原料顆粒愈細,愈容易混入金屬 雜質、石質類及陶瓷等異物致不易排除。 4.3 碎玻璃原料異物混入之允許量 玻璃容器製造用碎玻璃原料,異物混入之允許量如表 2 所列。 表 2 玻璃容器製造用碎玻璃原料異物混入之允許量 區分 異物名稱 允許量 鐵 依第 5節試驗法檢測,無色透明玻璃容器用碎玻璃鐵分異物允許

31、量應在 0.1%( Fe2O3)以下。 鋁 (18) 5ppm 金屬類 (17) 對玻璃會產生顏色之非鐵金屬包括:銅、鉻、鎳、鈷等。 其他對玻璃不會產生 顏色之金屬包括鉛、錫等。 無色透明玻璃容器用碎玻璃所含銅、鉻、鎳、鈷等異物,通常以氧化物計算,允許量應在 0.0015%以下。 有色玻璃容器用時,允許量應在 0.14%以下。 粒度大於 850m, CNS 386篩網者 0.1%以下,粒度小於 850m, CNS 386篩網者0.5%以下。 不允許含有粒度大於600m, CNS 386之鉻鐵礦石顆粒。 粒度小於 800m, CNS 386篩網,大於 600m, CNS 386 篩網之鉻鐵礦石顆

32、粒,每 18kg碎玻璃允許量應在 1粒以下。 石質類 (19) 鉻鐵礦石 粒度小於 600m, CNS 386篩網,大於 425m, CNS 386 篩網之鉻鐵礦石顆粒,每 450g碎玻璃允許量應在 4粒以下。 10 CNS 14932, R 2207 鉻鐵礦石 粒度小於 250m, CNS 386篩網者,每 450g碎玻璃允許量應在 20粒以下。 但如依照化學分析碎玻璃鐵分( Fe2O3)允許量應在0.1%以下,氧化鉻 ( Cr2O3)允許量應在 0.0015% 以下,始能使用於無色透明玻璃製造用。 耐火物 不允許含有粒度大於600m, CNS 386篩網之耐火物顆粒。 粒度小於 800m,

33、 CNS 386篩網,大於 600m, CNS 386篩網之耐火物顆粒,每18kg碎玻璃允許量應在 1粒以下。 粒度小於 600m, CNS 386篩網,大於 425m, CNS 386篩網之耐火物顆粒,每450g碎玻璃允許量應在 4粒以下。 粒度小於 250m, CNS 386篩網者,每 1kg碎玻璃允許量應在 20粒以下。 石質類 (19) 其他包括混凝土、砂石、紅磚瓦等。 同上 陶瓷 (20) 陶器、瓷器、結晶化玻璃等。 同上 異質玻璃 (21) 其他異質玻璃 參照第 4.4節異色玻璃混入允許量之規定。 有機物 (22) 塑膠、木片、被覆塑 膠膜玻璃瓶屑等。 依第 5節試驗法檢測。 無色

34、透明玻璃容器用碎玻璃,有機物混入之允許量應在 0.2%以下。 有色透明玻璃容器用碎玻璃,有機物混入之允許量應在 0.4%以下。 註 (17) 金屬類異物混入之影響金屬類異物混入碎玻璃中時,不 但玻璃會產生筋紋、氣泡、異色等缺陷,而且會侵蝕爐床。 (18) 金屬鋁混入之影響金屬鋁如金 屬鋁蓋混入碎玻璃中時,將會使氧化矽還原產生矽質 (Si)結石、筋紋及氣泡等缺陷。金屬鋁異物混入之防止,是碎玻璃品質管理最重要的項目。 (19)(20)陶瓷器、石質類、結晶化玻璃等異物混入與碎玻璃粒度之影響陶瓷器、石質類、結晶化玻璃等異物 混入碎玻璃中時,部分將熔入玻璃中,或部分殘留,將使玻璃產生結石 、筋紋、氣泡等

35、缺陷。如果使用細粉狀 11 CNS 14932, R 2207 碎玻璃,陶瓷器、石質類、結晶 化玻璃等異物不易去除,將更容易產生上述缺陷。實驗結果顯示,使用 雙輥筒迴轉式玻璃滾碎機,使用較粗顆粒碎玻璃,將可去除約 50%的陶瓷器與石質類異物。 特殊化學成分的玻璃,經結晶化 熱處理所形成的陶瓷狀玻璃,稱之為結晶化玻璃,或稱之玻璃陶瓷。碎 玻璃陶瓷混入碎玻璃中時,玻璃將產生結石、異物及筋紋等缺陷。 製瓶工業矽砂之最大允許粒徑為 600m,碎玻璃中陶瓷器、石質類、結晶化玻璃等異物之最大允許粒徑亦為 600m。 (21) 異質玻璃物混入之影響特殊化 學組成的玻璃包括鉛玻璃、光學玻璃、硼矽玻璃等,對玻璃

36、容器而言是屬異質玻璃。異質玻璃混入碎玻璃中時,玻璃將產生不均質的筋紋等缺陷 。顏色異質玻璃混入碎玻璃中時,不但玻璃將產生不均質的筋紋等缺陷,而且也將改變玻璃之顏色。 (22) 有機物質混入之影響有機物包 括塑膠、木材及被覆塑膠膜玻璃瓶等混入碎玻璃中時,將改變玻璃的氧 化還原性,影響玻璃的顏色,也會產生筋紋、氣泡等缺陷。 4.4 異色玻璃混入之允許量 4.4.1 無色透明玻璃容器製造用碎玻璃 無色透明玻璃容器製造,使用之廠外無色透明碎玻璃,其中 95wt.%以上應為無色透明碎玻璃,其餘有色碎玻璃混入之允許量,如表 3 所列。 表 3 廠外無色透明碎玻璃原料中有色碎玻璃混入之允許量 有色碎玻璃種類

37、 允許量, wt.% 茶色碎玻璃 5 翠綠色碎玻璃 (23) 1 其他混色碎玻璃 (24) 0.5 印刷商標有色塗料之碎玻璃 5 註 (23) 無色透明碎玻 璃原料允許混入 1%翠綠色碎玻璃,或 10%喬治亞綠( Georgia green,淺藍綠)碎玻璃,或 1%翠綠色與喬治亞綠混色碎玻璃;按 0.1%翠綠色碎玻璃等於 1%喬治亞綠碎玻璃計算允許量。 (24) 無色透明碎玻璃原料氧化鐵 (Fe2O3) 含量 0.1wt.%,或氧化鉻 ( Cr2O3)含量 0.0015wt.%,或含有兩者均視為無色透明碎玻璃。 4.4.2 翠綠色玻璃容器製造用碎玻璃 翠綠色玻璃容器製造,使用之翠綠色碎玻璃,其

38、中 50wt.%以上應為翠綠色碎玻璃原料,其他有色碎玻璃混入之允許量,如表 4 所列。 12 CNS 14932, R 2207 表 4 翠綠色碎玻璃原料中有色碎玻璃混入之允許量 有色碎玻璃種類 允許量, wt.% 茶色碎玻璃 35 無色透明碎玻璃 15 其他混色碎玻璃 4 4.4.3 茶色玻璃容器製造用碎玻璃 茶色玻璃容器製造,使用之茶色碎玻璃,其中 90wt.%以上應為茶色碎玻璃原料,其他有色碎玻璃混入之允許量,如表 5 所列。 表 5 茶色碎玻璃原料中有色碎玻璃混入之允許量 有色碎玻璃種類 允許量, wt.% 翠綠色碎玻璃 10 無色透明碎玻璃 10 其他混色碎玻璃 5 5. 試驗方法

39、5.1 原則 5.1.1 本試驗方法用以評估回收之廢 棄玻璃製品及碎玻璃,是否適合用作玻璃容器製造用原料。 5.1.2 本試驗方法包含目視檢驗與化 學及物理兩種試驗,試驗順序之流程如圖 1所示。 5.1.3 本標準不做為所有安全事項之 依據。本標準使用之前,使用者應先建立符合安全衛生法規之條文,這是使用者之責任。危險注意事項應參照第 5.4.3節及第 5.5 節之規定。 5.2 碎玻璃試樣試驗操作流程 本試驗方法從第 5.6 節至第 5.14.14 節,碎玻璃試樣方法之繁複試驗操作順序,可以清楚的顯示在如圖 1 所示之碎玻璃試樣試驗法操作順序流程圖。 13 CNS 14932, R 2207

40、圖 1 碎玻璃試驗法操作順序流程圖 5.6 取樣 5.6.1 抽取代表性碎玻璃總試樣 36kg。 5.6.2 依 CNS 485 之規定將總試樣減量分取試樣 18kg。 依照需要,使用圓錐四分法,將18kg 試樣,減量成 454g 試樣。 5.7 流動試驗 5.8 水分含量試驗 5.8.1 烘乾試樣或需要時烘乾其他試樣 5.8.2 計算試樣水分含量 5.14 無機物質含量試驗1.18mm 篩網篩析試樣,是否90%通過1.18mm 篩網 ? 5.7.2 檢視試 樣未滴水者為合格。 . 5.9 粒度 5.10 總有機物質 5.11 磁性物質 5.9.1 使用疊層不同網目之篩網篩析。 5.9.2 計

41、算質量 %:+50mm 及106m。 是 否 使用 5.7.3 或 5.7.4 方法 。 5.10.1 間接法:5.10.1.1 加熱至 540 (1000 )持溫 1/2小時後冷卻之。5.10.1.2 計算總無機物質 %。 5.10.2 直接法有機碳試驗 5.12 異色玻璃 5.11.3 粒徑 -6mm 之碎玻璃試樣: 5.11.3.1 分取 100g 試樣。 5.11.3.2 添加 250ml 6N HCl。 5.11.3.3 冷卻、過濾 , 稀釋至一定容積。 5.11.3.4 依 CNS 5466試驗法試驗。5.11.3.5 計算鐵含量量, %。 5.11.2 粒徑 +6mm 之碎玻璃試

42、樣: 5.11.2.1 以磁鐵經過試樣,吸取磁性物質並稱其質量。5.12.4 粒徑1.18mm 之碎玻璃試樣: 5.12.4.1 依CNS 1046 及CNS 11510 試驗法化學分析總鐵含量 % FeO、氧化鉻%Cr2O3、及其他顏色類成分。 5.12.2 粒徑 +1.18mm 之碎玻璃試樣: 5.12.2.1 平鋪試樣目視分別檢取各種顏色碎玻璃顆粒。 5.12.2.2 計算各顏色玻璃質量 %。 5.14.1 將試樣篩分成粒徑+6.3mm 及 6.3mm兩部分。 5.14.3 粒徑+6.3mm 部分:使用 850m 篩網篩分。 5.14.2 粒徑+6.3mm 部分:以目視挑檢並計數非玻璃質

43、無機物顆粒。 粒徑 +850m部分:分次平鋪試樣,使用5X 放大鏡挑檢出非玻璃質顆粒。 粒徑 850m部分:依5.14.7、5.14.7.1、5.14.8、5.14.9、5.14.10、及5.14.10.1 之試驗步驟,使用重液分離之。 依 5.14.4、 5.14.4.1、 5.14.5、5.14.6、及 5.14.6.1 之試驗步驟,稱量、 Na2CO3熔融、中和、清洗、倒棄清洗液及烘乾;鑑定及計數未溶顆粒。5.13 化學分析 5.13.1 依 CNS 1046 及CNS 11510 試驗法。 5.14.12 計算 14 CNS 14932, R 2207 5.3 試驗裝置 本試驗方法使用

44、下列試驗裝置: (1) 抽氣機。 (2) 天平。 (3) 燃燒器, Fisher(Meker)型。 (4) 坩堝,瓷質或其他陶瓷質。 (5) 白金坩堝。 (6) 過濾燒瓶,附有支管, 2000mL。 (7) 漏斗,布克納 (Bucher)型,直徑約 171mm。 (8) 過濾漏斗,直徑約 150mm。 (9) 電熱爐, 540或 1000。 (10) 鉗子(夾子),管子,螺旋式壓縮機。 (11) 馬蹄型永久磁鐵。 (12) 放大鏡, 5 倍、 10 倍。 (13) 烘箱, 110或 230。 (14) 尺,三角形量尺。 (15) 試驗篩, CNS 386試驗篩。 (16) 重液浮沈法標準玻璃試

45、樣,比重 2.65。 (17) 白金三角板。 (18) 聚乙烯管。 (19) 其他實驗室設備。 5.4 試劑與材料 5.4.1 試劑之純度 本試驗方法,除特別註明外,全部使用試藥級試劑。使用非試藥級 試劑時,必須確認該試劑之純度,不致降低試驗之準確度。 5.4.2 水之純度 本試驗方法,除特別註明外, 所使用之水均為化學分析用精製水,其純度應符合 CNS 3699化學分析用水之規定。 5.4.3 丙酮 (25)本試驗方法使用之丙酮,應符合 CNS 1524化學試藥(丙酮)之規定。 註 (25)警告:丙酮為非常容 易揮發之易燃性物質,切勿在接近火焰或其他燃燒源之場 所使用。切勿吸入丙酮蒸氣,丙酮

46、蒸氣對皮膚及黏膜產生過敏反應。 5.4.4 乙醇 本試驗方法使用之乙醇為變性酒精,應符合 CNS 1528乙醇 (95%)(試藥)之規定。 5.4.5 3N 及 6N 氫氯酸 (HCl)(26) 15 CNS 14932, R 2207 本試驗方法使用之氫氯酸,應符合 CNS 1745化學試藥 (氫氯酸)之規定。 (1) 3N 氫氯酸:濃氫氯酸( HCl, 12N,比重 1.19)按照 1: 3 以水稀釋之。 (2) 6N 氫氯酸:濃氫氯酸( HCl, 12N,比重 1.19)按照 1: 1 以水稀釋之。 註 (26)警告:氫氯 酸是強腐蝕性物質,切勿與皮膚、眼睛、黏膜接觸以免受傷。 5.4.

47、6 氫氧化鉀飽和溶液 本試驗方法使用之氫氧化鉀,應符合 CNS 1890氫氧化鉀 (試藥)之規定。 氫氧化鉀飽和溶液製備:在攪拌中,緩緩將 100g 氫氧化鉀 (KOH) 加入 100mL水中。將氫氧化鉀飽和溶液貯存在聚乙烯瓶內 (27)。 註 (27) 警告:氫氧 化鉀飽和溶液具強腐蝕性,切勿與皮膚、眼睛、黏膜接觸以免受傷。 5.4.7 碳酸鈉 (Na2CO3) 本試驗方法使用之碳酸鈉,應符合 CNS 1954碳酸鈉(試藥)之規定。 5.4.8 四溴乙烷 比重 2.964,正四溴乙烷有曝露質量時間限制值:包括 1 ppm( 8 小時),及 1.25 ppm 短暫曝露( 15 分鐘)之限制值。

48、四溴乙烷必須在抽風櫃內或通風良好的場所使用。 5.4.9 溴萘 (1-bromonaphthalin, C10H7Br),比重 1.480。 5.5 危險警告 5.5.1 分析者必須熟悉化學分析實驗室之操作,尤其是在 使用四溴乙烷及重液時,注意四溴乙烷及重液之危險警告事項。使用丙酮時,注意丙酮為非常容易揮發之易燃性物質。 5.5.2 由於實驗用玻璃試樣原本是屬於一般清除處理之垃圾,試驗操作處理時,必須注意基本預防注意事項。遵照衛生注意事項包括處理廢玻璃時必須帶手套,事後必須洗手等。 5.6 取樣 5.6.1 總樣 依照 CNS 485粒料取樣法之規定,按批次抽取具代表性之碎玻璃總樣36kg。

49、5.6.2 試樣處理 依照 CNS 485 之規定,將總樣減量分成兩組試樣,每組試樣之質量為 18kg。其中一組試樣,供無機物含量 之試驗用。另一組試樣,依照圓錐四分法減量分成最少七組試樣,每組試樣之質量為 454g,供第 5.7 節至第 5.13 節所述之其他試驗用。 5.6.3 試樣保存 第 5.6.2 節所剩試樣,應以密封之塑膠袋或容器保存。試樣保存應避免試樣 16 CNS 14932, R 2207 所含夾雜物及水分散失,同時 也應避免混入夾雜物及吸收水分,試樣應保存至全部測試項完成為止。 5.7 流動試驗 (26) 5.7.1 流動試驗是用以確定碎玻璃試 樣(以下簡稱試樣)不滴水、不結塊、具流動性。 5.7.2 90%試樣殘留在 1.18mm, CNS 386 篩網上,亦即 90%試樣之粒徑大於1.18mm,且不滴水時,才符合要求。 5.7.3 如果 10%試樣通過 1.18

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 标准规范 > 国际标准 > 其他

copyright@ 2008-2019 麦多课文库(www.mydoc123.com)网站版权所有
备案/许可证编号:苏ICP备17064731号-1