SPIS TREŚCI
Szkło jest surowcem, który od wieków towarzyszy człowiekowi. Pierwsze szklane naczynia pochodzą z ok. 1500 r. p.n.e. Przemysł szklany rozwijał się niezwykle intensywnie na całym świecie i dziś jest ważną gałęzią gospodarki ze względu na dużą popularność i uniwersalność surowca, jakim jest szkło. Ma ono wiele zalet docenianych przez użytkowników, z których jedną z najważniejszych jest możliwość jego wielokrotnego przetwarzania – szkło bowiem w 100% podlega recyklingowi. Nic więc dziwnego, że jest ono nazywane materiałem przyszłości.
Krótki rys historyczny
Nikt nie wie dokładnie, kiedy szkło zostało wynalezione – człowiek pierwotny odkrył je najprawdopodobniej przypadkiem, dzięki nagłym szybko stygnącym erupcjom wulkanicznym lub uderzeniom pioruna. Najstarsze naczynia szklane odnalezione (w całości) przez archeologów mają około 3500 tysięcy lat! Szkło jako surowiec pojawiło się po raz pierwszy na Środkowym Wschodzie – w Egipcie i Mezopotamii, jednak technologie jego wytwarzania – w tym najbardziej popularną – wydmuchiwanie – wynaleziono w Lewancie (wschodnie wybrzeże Morza Śródziemnego). Umiejętność tworzenia szklanych naczyń dotarła do regionu Morza Śródziemnego ok. 200 lat przed naszą erą, skąd w pierwszych wiekach naszej ery rozprzestrzeniła się na cały obszar Cesarstwa Rzymskiego. Najpóźniej wytwarzanie szkła przyjęto w krajach skandynawskich (w Norwegii dopiero w XVIII w.n.e.). Pierwsze wzmianki źródeł pisanych o hutach szkła w Polsce pochodzą z początku XIV w. Intensywny rozwój szklarstwa (rozumianego jako hutnictwo szkła) był możliwy między innymi dzięki łatwej dostępności i niskiej cenie materiałów stosowanych do produkcji szkła. Do czasu rewolucji przemysłowej były to wyłącznie materiały naturalne, czyli powszechnie dostępny piasek (krzemionka stanowi ok. 60-70% mieszanki) oraz sole alkaliczne (15-20%), które umożliwiają topienie piasku w praktycznie osiągalnej temperaturze (współcześnie noszą one nazwę topnika alkalicznego). Otrzymywano je z popiołu spalanych roślin – których najchętniej szukano w okolicach hut. I tak najczęściej spalano w tym celu soliród zielny – roślinę o dużej zawartości soli, rosnącą na bagnistych terenach wybrzeża Morza Śródziemnego lub paprocie, które musiały być spalone, kiedy jeszcze były zielone. Szklarze norwescy wykorzystywali natomiast wodorosty z własnego wybrzeża, uzyskując po ich spaleniu niezbędny do produkcji popiół.
Oprócz dwóch podstawowych składników do produkcji szkła stosowano również inne, które dodane w niewielkiej ilości dają określone wyniki: tlenek wapniowy – stabilizuje szkło, ołów – daje połysk, tlenek magnezowy – neutralizuje zielony odcień szkła spowodowany zanieczyszczeniem piasku, inne tlenki metali decydują zaś o kolorze szkła. Co ciekawe, do końca XVIII wieku, kiedy możemy datować początki chemii analitycznej, mieszanie komponentów masy szklanej było wyłącznie kwestią wyczucia i intuicji szklarza. Efekt końcowy był zawsze wynikiem jego doświadczenia. Suche i sproszkowane składniki masy szklanej mieszano i wsypywano do glinianych donic, które umieszczano w piecu szklarskim w bardzo wysokiej temperaturze (ok. 1500o C). Wcześniej dodawano również stłuczkę szklaną, która ułatwiała proces topienia. Jakość stłuczki miała także wpływ na efekt końcowy, stąd niejednokrotnie huty sprowadzały ją z bardzo odległych stron. Zapotrzebowanie na stłuczkę jako składnik niezbędny do produkcji szkła dało początek zbiórce tego surowca przez hutników, którzy chętnie skupywali stłuczone szkło. Według niektórych źródeł, na początku XIX w. w Anglii biedacy unikali korzystania z pomocy społecznej dzięki sprzedaży stłuczki szklanej do hut. Można powiedzieć, że były to początki recyklingu.
Stłuczka jest zresztą materiałem, który można topić samodzielnie, unikając całego procesu mieszania poszczególnych składników, jednak jakość tak pozyskanego surowca może pozostawiać wiele do życzenia. W ten sposób przez długie lata produkowano szkło na Dalekim i Środkowym Wschodzie. Szklarstwo było zajęciem dochodowym – zapotrzebowanie na szkło było duże, wytwarzano z niego bowiem rzeczy potrzebne każdemu – naczynia użytkowe, dekoracyjne, szyby i wiele innych. Dobra sytuacja materialna miała istotny wpływ na status społeczny hutników, który często był równy szlachectwu. Nic więc dziwnego, że sztuka tego rzemiosła przez wieki przekazywana była z pokolenia na pokolenie stając się niejako biznesem rodzinnym. Sytuację zmienił wynalazek druku wraz z którym pojawiły się pierwsze podręczniki szklarstwa, pozwalające na zdobycie umiejętności topienia szkła również innym. Szklane wyroby przez lata były kolorowe (najczęściej barwy zielonej, niebieskiej i czerwonej) – im wcześniejsze tym gorszej jakości, mniej przejrzyste i bardziej matowe. Wytapianie szkła bezbarwnego jest nieodzownie związane z wenecką wyspą Murano, gdzie w połowie XV wieku rozpoczęto produkcję szkła bardzo wysokiej jakości, bez zanieczyszczeń, które nazwano cristallo. Również w Wenecji zapoczątkowano wytwarzanie szkła mlecznobiałego lattimo i nowych odmian szkła barwionego. Do dziś szkło Murano jest symbolem luksusu i najdoskonalszego kunsztu szklarskiego.
Szkło w życiu codziennym
Szkło jest surowcem tysiąca możliwości – wytwarzano z niego naczynia użytkowe, stołowe, dekoracyjne, opakowania (głównie butelki), szkło oświetleniowe, lustra, szkło okienne, laboratoryjne i wiele innych. Na szczególną uwagę zasługują szklane opakowania, wśród których prym wiodą butelki. Pierwsza szklana butelka powstała ok. 1500 lat p.n.e. i w niczym nie przypominała dzisiejszej. Wytwarzano ją w taki sposób, że woreczek o określonym kształcie wypełniano piaskiem i taką „formę” zanurzano w roztopionym szkle, po czym wyciągano i po zastygnięciu usuwano piasek, a następnie tkaninę, otrzymując ostatecznie coś na kształt butelki. Tak było do czasu odkrycia techniki dmuchania szkła. Proste butelki były robione przez dmuchacza i jego pomocnika. Bardziej skomplikowane powstawały w rękach butelkarza, od którego wymagano specjalnych kwalifikacji. Ze względu na fakt wykorzystania butelek w handlu niezwykle istotne było zachowanie ich dokładnej pojemności oraz staranności wykonania, która wpływała na wytrzymałość naczyń. W Wenecji cech szklarzy wytwarzał butelki do oliwy i wina, zaś monopol na ich sprzedaż miało państwo weneckie.
W II połowie XVII wieku Anglicy zaczęli produkować nowość – „czarną” butelkę, wytapianą ze specjalnego rodzaju piasku, co dawało efekt ciemnej zieleni szkła. Butelki te miały same zalety – były bardziej wytrzymałe, dzięki czemu nie tłukły się podczas transportu. Wykorzystywano je m.in. do piwa, wina i wody mineralnej, jednak w pełni użyteczne były dopiero po zamknięciu ich szczelnym korkiem, który wraz z „czarną” butelką podbił siedmnasto- i osiemnastowieczną Europę (w Polsce najstarsze wzmianki o nalewaniu piwa do butelek pochodzą z XVII w. ze Śląska. Pod koniec wieku XVIII roczna produkcja butelek i słoi sięgała w Europie milionów sztuk, a wiek kolejny przyniósł jeszcze większe zapotrzebowanie, czego przyczyną było m.in. postępujące uprzemysłowienie browarów. Od połowy XIX wieku usiłowano osiągnąć pełne zmechanizowanie procesu produkcji butelek, co zostało uwieńczone sukcesem w roku 1903, kiedy to Amerykanin Michael Owens skonstruował obrotowy automat do produkcji butelek.
Dzisiejsze fabryki opakowań szklanych są w pełni zautomatyzowane i każdego dnia powstają miliony butelek, słoików itp. Nic więc dziwnego, że ten rodzaj opakowań stanowi najliczniejszą grupę szklanych wyrobów. Z szacunków wynika, iż każdy Polak zużywa ich ok. 25 kg rocznie, co nie stanowi wcale rekordu – na jednego Belga przypada ich ok. 31 kg, na Niemca – 38 kg, a na Francuza aż 52 kg! Popularność szklanych opakowań tłumaczy badanie przeprowadzone przez Europejską Federację Opakowań Szklanych. Wynika z niego bowiem, iż prawie 90% Polaków postrzega pojemniki wykonane z tłukącego się materiału jako opakowania najbardziej godne zaufania. Wśród powodów, dla których wybierane jest szkło, Polacy wskazują na najlepszą ochronę smaku – 61%, bezpieczeństwo dla zdrowia – 58% i najmniejszy szkodliwy wpływ na środowisko – 49% [1] .
Szkło materiałem przyszłości Dobra passa szkła trwa od tysięcy lat – i nie zanosi się na to, aby miała się skończyć. Wręcz przeciwnie – ma ono ogromną przyszłość. Jego największe zalety potwierdza cytowane wyżej badanie. Opakowania szklane są bezpieczne dla zdrowia, pozwalają na zachowanie walorów smakowych przechowywanych w nich pokarmów i napojów, a co najważniejsze są bezpieczne dla środowiska. Opakowania te można używać wielokrotnie oraz poddawać recyklingowi w 100% – można je przetapiać w nieskończoność. Obecnie w polskich hutach do produkcji szklanych opakowań w jednej piątej wykorzystuje się stłuczkę, pozyskaną z selektywnej zbiórki opakowań. W praktyce ilość zagospodarowanej stłuczki zależy od stopnia jej zanieczyszczenia, dlatego niezwykle ważna jest segregacja i selekcja już na etapie zbiórki. Recykling pozwala oszczędzać energię, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla do atmosfery (każda zebrana tona stłuczki to ok. 220 kg mniej CO2!), a także ograniczyć ilość odpadów na składowiskach (osiągnięcie przez Polskę w 2014 roku 60% recyklingu opakowań szklanych zmniejszy masę odpadów o ok. 800-1000 tys. ton). Poza tym wykorzystując stłuczkę szklaną oszczędzamy także surowce naturalne niezbędne do powstania szkła (1000 kg stłuczki pozwala zaoszczędzić ok. 1200 kg piasku). Te wszystkie liczby przemawiają za tym, aby szkło jeszcze długie lata służyło człowiekowi jako surowiec najchętniej wykorzystywany w życiu codziennym.
MS
Źródła:
[1] FEVE: badanie Consumer Preferences&Packaging in Europe (kwiecień 2009), www.feve.org
[2] Kuśnierz A., Stłuczka szklana. Kłopotliwy odpad czy cenny surowiec?, „Świat Szkła” 2011, nr 1, http://www.swiat-szkla.pl/katalog-firm/4122-stluczka-szklanaklopotliwy-odpad-czy-cenny-surowiec.html, (14.03.2014).
[3] Polak A., Szkło i jego historia, PWN , Warszawa 1981.
[4] Sordoń-Kulibaba B., Zagospodarowanie odpadów szklanych, „Świat Szkła” 7-8/2008, http://www.swiat-szkla.pl/component/content/article/1351 [14.03.2014].
[5] S zkło materiałem przyszłości, materiał prasowy Związku Pracodawców „Polskie Szkło”, Warszawa, 10.11.2005.
[6] Wyrobisz A., Szkło w Polsce od XIV do XVII wieku, Zakład Narodowy im. Ossolińskich Wydawnictwo PAN , Wrocław – Warszawa – Kraków 1968.
[7] Wynalazki i odkrycia, http://www.wynalazki.slomniki.pl/index.php/o-joomla/44-b/1142-butelka.html, data pobrania [14.03.2014].
[8] Historia szkła, http://www.hsg.pl/pl/o-szkle/historia-szkla, (13.03.2014).
[9] http://www.friendsofglass.com/pl/, (13.03.2014).
