现在的玻璃容器随着加工技术的改善，从传统的消费品开始向医药用品以及工业用品的扩展，使其作为包装容器的作用日益加大。玻璃包装材料也是目前国内主要包装材料之一。下面将简单介绍一下玻璃瓶包装容器的加工工艺与技术。
玻璃瓶的特性
首先需要了解一下玻璃瓶包装容器的主要特性，归纳起来主要是以下五点：
（1）阻隔性佳，比一般包材更能长期保持食物的原有风味而不变质。
（2） 耐热性好，适合100℃以上，甚至200℃之渐进高温杀菌处理及热充填作业，开盖后可微波加热，是一般食品包装没有的特性。
（3） 化学及物理性能稳定，耐酸、碱，适于长期保存。
（4） 透明性好，不易被破坏。
（5） 玻璃瓶可以反复多次使用，可以降低包装成本。
其次，来了解一下它与其它几种主要用于瓶装包装容器材料的一些特性比较，归纳起来如表1所示
特性
玻璃
铁
铝
PET
纸
密度（g/ml）
2.5
7.9
2.7
1.0-1.2
0.8-1.2
气密性
有
有
有
有限
有限
透明
有
没有
没有
有
没有
卫生
有
有
有
有限
有限
无味
无味
/
/
/
/
容器重量
（500ml）
重
（210g）
轻
（40g）
很轻
（20g）
很轻
（20g）
很轻
（15g）
脆度
很脆
可塑
可塑
可塑
可塑
破裂危险
很高
无
无
无
无
每一容器的能量消耗
很高
中等
很高
低
很低
废水量
中等
中等
中等
低
高
回收量
很高
高
高
很低
很高
多用途
有
无
无
有限
无
下面就具体介绍一下玻璃瓶的生产加工工艺与技术。
玻璃瓶生产工艺
玻璃瓶生产加工工艺主要如下图1所示：
图1 玻璃瓶加工工艺图
1、 原料配比：
通常玻璃瓶的原料配方（钠钙玻璃瓶）主要是石英砂、纯碱、石灰石、硝酸钠、氧化镍、碎玻璃。配方中虽然加了碎玻璃，但对于整个配方起到了很重要的作用，能够降低原材料成本、降低加工能耗、提高熔化率、有利于澄清和均化、并延长窑炉的使用寿命。
添加碎玻璃虽然有不少重要作用，但还是有一些弊端的，如其挥发引起成分的波动、耐火材料侵蚀对玻璃质量的影响、会产生二次气泡、易带入杂质、粒度不适会影响熔制。
针对上述弊端也不是没有解决方法，具体的解决方法如下：
（1） 补充因挥发和损耗引起的成分波动
对碎玻璃的全分析和原始玻璃的分析含量进行比较，确定应补充的组成和含量再进行计算验证，看是否符合设计的组成要求。在实际生产中，可通过对玻璃密度、热膨胀系数软化点、环切应力的测试，及时掌握玻璃组成的变化情况，使玻璃组成控制在设计范围内。
（2） 碎玻璃使用比例适当
一般厂家认为在熔制钠钙硅玻璃时碎玻璃使用量超过50%就会降低玻璃的质量，机械强度变脆，但适当的补充氧化剂、澄清剂、助熔剂、部分挥发组分（B2O3，Na2O等），再给玻璃充分均化并不影响色泽和性能。
（3） 保证碎玻璃的适当块度
碎玻璃的粒度小于0.25mm和粒度2-20mm之间时，对熔化均有良好的效果，在生产中采用后者粒度以减少粉碎所用的动力，综合考虑到各种形状碎玻璃的加工处理因素，通常采用20-40mm颗粒度。
（4） 严格碎玻璃的管理和加工处理
厂内回收料的处理比较简单，因是同组分波动，基本就可直接使用。但是在使用外购碎玻璃时，因质量波动很大，所含杂质较多，与本厂回头料分开存放，严格管理。除要进行清洗、分选、除杂和磁选除铁来包装玻璃质量外，同时必须经常取样进行分析，根据化学成分对配合料进行适当调整。
2、 加热工艺
窑炉为耐火材料制成，加热方式为上端喷射火焰，将从投料口投加进来的原料加热至1600℃左右使之溶解，由于重力作用，加热的玻璃膏从澄清槽流向剪料管。窑炉开始使用后温度不可降至常温，否则耐火材料会产生裂纹，不能使用。一般窑炉检修周期为三到五年，检修后需重新铺设耐火材料。整个加热工艺主要包括成型工艺与退火工艺。
（1） 成型工艺：
玻璃膏从澄清槽流向剪料管，剪料刀将料液剪成设定重量后流入模具进行成型。玻璃瓶一般根据口径尺寸，成型方法分为2种：吹吹法及压吹法。其中吹吹法制瓶工艺如图2所示
图2 吹吹法制瓶
玻璃膏流入模具，顶杆和底模将料液挤成初胚形状，此时瓶口成型，瓶身需再经过一次吹制才能成型。整个过程分为两步，因加工过程中料液温度会降低，瓶身成型时易产生厚度不均匀现象，整个瓶子的强度取决于最薄弱的部分，影响整个瓶子的强度。为了达到瓶子的设计强度，通过提升材料厚度来实现，瓶子较重。吹吹法适用于制作口径低于28mm的玻璃瓶。
另一个就是压吹法制瓶，其中压吹法为玻璃膏掉入模具后通过压制，瓶身与瓶口同步成型。瓶身比较均匀，不易出现皱纹等现象，吹制的瓶子重量轻，比同等强度吹吹法制瓶要轻20-50%。普通压吹法无法制作瓶口低于28mm产品。这种压吹法制瓶工艺如图3所示
图3 压吹法制瓶
（2） 退火工艺：
空瓶成型进行热喷涂后，通过约30米长冷却道，在冷却道一侧通过喷射火焰，维持瓶身温度，避免空瓶骤冷产生应力而破裂。退火过程使玻璃瓶从500℃逐步冷却至常温，整个退火过程约30分钟。
3、 表面处理：
对于玻璃瓶的表面处理，主要分为两种工艺，一种是涂布，另一种就是印刷。下面分别介绍一下两种工艺的情况，首先介绍一下涂布工艺。在玻璃瓶制瓶成型后，冷却前（800℃左右），在瓶身表面喷涂金属的氧化物（有机锡氧化物），可修补瓶身细微裂纹，在表面形成保护膜。提高空瓶的耐机械冲击强度，此工艺叫做热涂。有试验证明，通过热涂可增加玻璃瓶约55%的强度。
空瓶冷却后，在表面喷涂聚乙烯，提高表面的耐磨强度，避免磨花，同时对玻璃瓶的强度也有一定的提升。在瓶身表面喷涂侵蚀剂，可在瓶身表面形成蒙砂效果，提升产品外观。但如果空瓶做过冷/热涂，表面有一层保护膜，侵蚀剂则不能发挥作用，不可进行蒙砂设计。
下面再介绍另一种表面处理工艺，也就是印刷。空瓶表面的装饰有贴标、套标、印刷等方式，其中印刷又可分为丝网印刷及热转印两种方式。
丝网印刷一般3色左右，最高可达8色。市面上较常见的三色曲面丝网印刷机适用于啤酒瓶、饮料瓶、玻璃杯的印刷，无需定位点也可解决套色不准的问题。如图油墨使用高温玻璃油墨，加热熔化印刷，再经高温烧结，使色釉图案与玻璃熔为一体，可反复清洗使用。
玻璃热转印是指用专用的热转印机将预先印在热转印花膜上的图文在加热加压的条件下快速转印到玻璃瓶表面，并通过适当的烘烤（180℃，40分钟以上，如提高温度，可缩短烘烤时间）将图文牢固地结合在玻璃瓶表面，通常要求玻璃瓶的外型是单曲面的。转印过程是在电眼跟踪下自动或半自动完成的，因此定位准确，节省人工。转印后的图层具有耐酸碱、耐水、耐剥离、耐酒精擦拭等优异特性。
热转印花膜是整个玻璃热转印工艺的关键所在，是由PET薄膜基材、分离层、保护层、油墨层、粘接层组成。这种花膜是通过凹版印刷方式印制的，所印图文的解析度可以达到175线至200线，非常精细，同时还可以表现金属质感的线条或图案。花膜的产品包装形式是卷筒状的，在热转印过程中，花膜只有图文部分可以完全转印在玻璃表面，而薄膜基材则被剥离掉。
由于热转印的墨层基本上是有机材料组成的，由有机热溶胶粘剂粘接在玻璃表面，不同于无机烧结油墨，因此转印后的玻璃瓶在使用过程中必须注意以下事项：
（1） 尽量避免同尖锐物或有粗糙面的物品摩擦；
（2） 制品在运输过程中最好有包装物分隔开；
（3） 在后续生产过程中应根据实际情况进行适当的保护，比如玻璃瓶在灌装时要避免剧烈摩擦刮蹭，对有些产品如黄酒、果汁等需要高温杀菌的，则在此过程中瓶与瓶之间要进行分隔保护，避免摩擦碰撞。
