Jak probíhá barvení skla? A co třídění a recyklace?

Možná si to vůbec neuvědomujeme, ale sklo tvoří důležitou a nedílnou součást naší civilizace tisíce let… Možná právě u čtení tohoto článku pijete oblíbenou limonádu z křišťálově čiré skleničky. Nebo se „napravujete“ po včerejší party, kde jste neodolali nějaké té kouzelně zelené lahvince piva a hlava bolí jako střep, a tak to teď zachraňujete kyselými okurkami, které honíte po dně sklenice. Nebo máte ještě pořád hlavu plnou uměleckých dojmů – z těch barevných skleněných artefaktů přecházel zrak. Jak to ti skláři dělají?

Tentokrát se podíváme na sklo z toho méně známého úhlu pohledu – toho barevného. Sklo je materiálem mnoha tváří a barev – o tom nás přesvědčuje každý den, stačí se rozhlédnout. A tak i vás možná někdy napadla otázka, čemu vděčí za ty neskutečné barvy. A jak to barvení skla asi probíhá? Pojďte s námi nahlédnout do tajuplného a pestrého světa barevných skel.

Kromě toho, že je sklo široce využitelné a tvárné, nelze opomenout fakt, že existuje v nepřeberných barevných variacích. (Zdroj: Samosebou.cz)

V jaké fázi výroby probíhá barvení skla a jak?

Barvení skla probíhá ve fázi jeho tavení v tavicí peci. Barvicí složky, většinou oxidy, jsou přidávány do sklářské vsázky, které skláři říkají „sklářský kmen“.

Sklo je možné barvit v poměrně široké škále barev. Existují „levné“ barvicí složky, mezi které patří například:

• síra – barví sklo do hněda;
• oxid železitý – barví sklo do zelena;
• burel – barví sklo do fialova.

Stejně tak existují i „drahé“ barvicí složky – jedná se například o:

• selen a kadmium – červená až barva krve;
• zlato;
• erbium – miminkovská růžová.

Různě barevná skla se používají hlavně při ruční výrobě foukaného skla, které se následně dále rafinuje – zhodnocuje zejména malováním, broušením atd.

Barevné sklo se nejčastěji používá při ruční výrobě foukaného skla. Vstupní surovinou jsou vysoce kvalitní střepy – nikoli ty, které vznikají z vytříděného skla do kontejnerů (recyklované sklo je používáno při velkovýrobě). Barvení skla provádí skláři při tavení v peci. (Zdroj: Samosebou.cz)

Jaké jsou základní barvy používané pro barvení skla? A „kdo“ jsou jejich „původci“?

Základní rozdělení barviv je na iontová, molekulární, koloidní a tzv. kaliva (krystalické zákaly).

A teď už pojďme poodhalit, co způsobuje konkrétní barevnost skla. Je to trochu jako návrat do školních lavic na hodiny chemie, ale ono barvení skla není samosebou vůbec jednoduchá záležitost!

• Bílá opálová barva vzniká díky fosforu;
• šedivé odstíny skla způsobuje barvení niklem (NiO – oxid nikelnatý);
• modré odstíny přináší barvení kobaltem (CoO – oxid kobaltnatý);
• modrozelené odstíny způsobuje barvení mědí (CuO – oxid měďnatý);
• zelené zabarvení má na svědomí chrom (nejběžněji se používá K₂Cr₂O₇ – dvojchroman draselný), ovšem výsledný efekt závisí na oxidačně redukčních podmínkách při tavbě skla v peci;
• síra obarví sklo do hněda – celý proces barvení sírou probíhá formou elementární síry – tzv. sirného květu, i v tomto případě záleží na oxidačně redukčních podmínkách při tavbě skla v peci;
• červené až rubínově červené dosáhneme použitím kombinace selenu a kadmia.

A teď přejdeme k těm praktickým starostem běžného spoluobčana, který nezastává heslo „a po nás potopa“, a proto třídí odpad (mimochodem podle výsledků třídění za rok 2018 je to 73 % obyvatel ČR), a může tak mít v souvislosti s tříděním a recyklací barevného skla jisté otázky.

Co se děje se skleněným odpadem po jeho vytřídění do zeleného kontejneru? Podívejte se na video. (Zdroj: Vimeo/Samosebou)

Jak je to s recyklací barevných skel? Můžeme recyklovat skla všech barev, nebo některá recyklovat nelze?

Recyklace skla je poměrně důležitou součástí oblasti zpracování skla. K tomu je ale potřeba naše součinnost. Ten zásadní krok je velmi jednoduchý: stačí jich k tomu v součtu udělat zhruba 91 – tolik metrů to totiž průměrně máme k veřejně dostupné síti kontejnerů na tříděný odpad, kde ten čirý i barevný skleněný odpad můžeme vytřídit…

Pak přichází na řadu svoz odpadu a následně již samotné zpracování vytříděného skla ve specializovaném zařízení – na třídičce daného druhu odpadu.

Při recyklaci skla je z procesního hlediska nejjednodušší variantou zpracovávání tzv. „vlastních“ střepů – to znamená, že se při tavbě přidává do vlastní vsázky (sklářského kmene) max. 30 % střepů z vytříděného skla. Ideální je, když se přidávají střepy o stejném složení a barvě ke stejné vsázce.

Pokud totiž vhodíme při tavbě do pece při pánvovém tavení s křišťálovým sklem (čirým) lopatu modrých střepů, bude mít sklo po tavbě velmi jemný modrý odstín… A tak se při výrobě běžného foukaného skla používají především „vlastní“ střepy.

„Naše“ střepy, tedy ty z domácností, které třídíme do bílých a zelených kontejnerů, obvykle skončí ve velkých kontinuálních tavicích pecích. Ty se používají především k tavení obalového skla, které je nejčastěji zelené a hnědé.

Důvody, proč třídit sklo a umožnit tak jeho recyklaci

S největší pravděpodobností čtete i tento článek přes monitor počítače nebo telefonu – jsou to ale jen „střípky“ toho, kde sklo potřebujeme. Jenže po celém světě jsou takových zařízení miliardy. A dokážete si představit, kolik skla padne třeba na výstavbu luxusních mrakodrapů? Je tak víc než jasné, že je sklo velmi cennou surovinou!

Základem pro výrobu skla jsou tzv. křemičité písky, které je ale třeba těžit. A zdroje primárních surovin, kam tyto písky patří, nejsou bezedné. A tak se už i písek dostal do hledáčku organizovaného zločinu (podrobněji v článku Co mají společného sklo a mafie?)…

K výše uvedeným argumentům, proč sklo třídit a umožnit tak jeho recyklaci, patří také další důvody, které šetří životní prostředí.

Recyklace střepů je důležitá především kvůli snižování energetických nákladů potřebných pro tavení skla, kdy je k roztavení střepů potřeba podstatně méně energie (můžeme dosáhnout až 90% úspory) než k utavení stejného množství skla pouze ze sklářského kmene.

Současně můžeme nahradit až 65 % sklářských písků.

A v neposlední řadě – sklo můžeme recyklovat v podstatě donekonečna! Jeho konečná v koši a pak s největší pravděpodobností na skládce je opravdu nepěkné plýtvání, které se nenosí!

Více zajímavostí o třídění a recyklaci skla prozradíme v kampani Sklo.

* Děkujeme za spolupráci a odbornou garanci obsahu týkajícího se barvení skla panu Jaroslavu Šváchovi (technolog skla).