科普小知识：绿色、环保、可循环的玻璃材料

 

玻璃，作为人类社会最早的包装材料和装饰材料，在地球上已经存在了上千年之久。早在公元前3700年前, 古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿。近代社会，玻璃不断促进人类社会的进步，从人类探索太空的望远镜中使用的光学玻璃透镜到信息传递中应用的光纤玻璃，以及爱迪生发明的灯泡带来的光源玻璃，无不体现了玻璃材料的重要作用。当今社会，玻璃更是融入到了我们生活的方方面面。在传统的日用消费领域中，玻璃材料带来了实用性，同时为我们的生活增添了美感和情调。在电子消费领域中，我们现在使用的手机、电脑、液晶电视、LED照明等电子产品无不需要玻璃材料的优异性能。在医药包装领域，玻璃与我们的健康息息相关。在新能源发展领域，更是离不开玻璃材料的助力。从光伏发电的光伏玻璃到建筑节能玻璃以及车载显示屏玻璃和汽车玻璃，玻璃材料在更多的细分领域中有着不可替代的作用。在长达4000多年的使用过程中，玻璃与人类社会和谐共处、相互促进，成为社会大众所广泛认可的绿色、环保、可循环的环境友好型材料，几乎人类社会的每一次发展和进步，都有玻璃材料的身影。

1、玻璃的原料来源是绿色的

构成玻璃主体结构的硅酸盐化合物中，硅元素是地壳中含量最多的元素之一，而且硅在自然界是以矿物质形式存在。玻璃中应用的原材料主要是石英砂、硼砂、纯碱、石灰石等，根据不同的玻璃性能要求，可添加少量其他的辅助原料调节玻璃性能。这些原料在使用过程中做好防护措施是对环境无害的。而且随着玻璃技术的发展，在原料选择上已经是对人体和环境无危害的无毒原料，并且在使用过程中有成熟的安全防护措施，保证了玻璃原料的绿色健康性。

2、       玻璃的生产过程是绿色环保的

玻璃的生产过程主要有四步：配料、熔化、成型退火、加工， 整个生产过程基本已经实现智能化的生产和控制。作业人员只需在控制室里面即可实现工艺参数的设置和调整，并对整个生产过程实行集中监控，大大减少了作业强度，改善了工人的工作环境。玻璃的生产过程中建立了多个质量和排放监测点，监控生产过程中的气体排放，严格保证玻璃生产符合国家环保标准。

目前，在玻璃的生产过程中，玻璃熔化过程的热量来源主要为天然气燃料和电能等国家大力倡导的清洁能源。随着玻璃生产技术的发展进步，全氧燃烧技术和电熔化技术在玻璃生产中应用，大大提高了热效率、降低了能耗、节约了能源。

由于燃烧过程采用纯度为95%左右的氧气，降低了燃烧产物中氮氧化物的含量，燃烧产生的高温烟气的热量也被回收用来取暖和发电。同时为了更好地降低污染物排放，玻璃厂对烟气进行了脱硫脱硝除尘处理，最大限度减少排放。

玻璃行业用水主要用于生产冷却，可以实现水循环利用。由于玻璃极其稳定，不会污染冷却水，而且玻璃工厂都建有独立的循环系统，整个生产环节不会产生任何废水。

3、玻璃具有可循环使用的天然优势

玻璃材料有一个重要的优点就是可无限次的重复熔炼使用，这意味着，只要做好了碎玻璃的回收再利用，玻璃材料的资源利用可以无限接近100%。据统计，现在国内约33%的玻璃得以回收再利用，这代表着玻璃行业每年从环境中去除了220万吨二氧化碳，相当于近40万辆汽车的二氧化碳排放量。而德国、瑞士、法国发达国家的碎玻璃回收已经达到80%，甚至90%，国内在碎玻璃回收上依旧大有空间。只要建立完善的碎玻璃回收机制，不但可以减少碳排放，也可以极大的节约能源和原料。

4、       玻璃包装更安全和健康

当今世界主要工业国家要求包装材料应做到“3R1D”(Reduce减量化、Reuse回收重用、Re cycle循环再生和Degradable可降解)，而玻璃材料可以完美满足这一要求。原则上玻璃可以无限次的重复利用，保质期几乎可以无限延长。因为玻璃具有化学性能稳定、不会与包装内容物产生化学反应的特点，可以确保玻璃内的产品保持原有的品质。这也是对生命健康要求苛刻的药用包装仍旧使用玻璃材质的重要原因。

5、       玻璃对环境友好无污染

玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶硅酸盐无机物，其成分和自然环境的土地岩石类似，因此在自然环境中不会产生有毒化学物质，也不会污染水资源、土壤和空气，是一种环境友好型材料。

在玻璃产品的全生命周期中，从原料的选择和控制上均采用了绿色环保原料。在玻璃生产阶段采用了清洁能源作为能量供应，并辅以相应的环保处理设备和余热回收或发电装置。在工艺控制方面实现生产过程的自动化和智能化控制。在回收处理阶段，玻璃制品可以全回收，且处理成本低，可以反复回炉熔化，生成新的产品再利用。与其他包装材料相比，玻璃材料无VOC排放、无重金属析出。从原料选择、设计、制造、工艺、包装、回收处理阶段都符合绿色制造理念，符合《中国制造2025》高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系的要求，可以说是当代社会绿色包装的最佳选择。

中国日用玻璃协会