Tagraíonn snáithínghloine do ghrúpa táirgí atá déanta as snáithíní gloine aonair atá comhcheangailte i réimse foirmeacha. Is féidir snáithíní gloine a roinnt ina dhá phríomhghrúpa de réir a ngeoiméadrachta: snáithíní leanúnacha a úsáidtear i snátha agus teicstílí, agus na snáithíní neamhleanúnacha (gearra) a úsáidtear mar bhataí, pluideanna, nó boird le haghaidh inslithe agus scagacháin. Is féidir snáithínghloine a fhoirmiú ina snáth cosúil le olann nó cadás, agus a fhite ina fabraic a úsáidtear uaireanta le haghaidh draipéirí. Úsáidtear teicstílí snáithínghloine go coitianta mar ábhar athneartaithe le haghaidh plaistigh mhúnlaithe agus lannaithe. Úsáidtear olann snáithínghloine, ábhar tiubh, clúmhach déanta as snáithíní neamhleanúnacha, le haghaidh inslithe theirmigh agus ionsú fuaime. Faightear go coitianta í i mbulcáin agus i gcabhlaí long agus fomhuireán; urranna innill gluaisteán agus líneálacha painéil choirp; i bhfoirnéisí agus in aonaid aerchóirithe; painéil bhalla agus síleála fuaimiúla; agus deighiltí ailtireachta. Is féidir snáithínghloine a chur in oiriúint d'fheidhmchláir shonracha amhail Cineál E (leictreach), a úsáidtear mar théip inslithe leictreach, teicstílí agus athneartaithe; Cineál C (ceimiceach), a bhfuil friotaíocht aigéid níos fearr aige, agus Cineál T, le haghaidh inslithe theirmigh.
Cé gur rud réasúnta nua é úsáid tráchtála snáithín gloine, chruthaigh ceardaithe snáitheanna gloine chun cupáin agus vásaí a mhaisiú le linn na hAthbheochana. Tháirg fisicí Francach, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, teicstílí maisithe le snáitheanna gloine míne sa bhliain 1713, agus rinne aireagóirí Briotanacha macasamhail den éacht sa bhliain 1822. Rinne fíodóir síoda Briotanach fabraic gloine sa bhliain 1842, agus thaispeáin aireagóir eile, Edward Libbey, gúna fite gloine ag an Columbian Exposition i Chicago sa bhliain 1893.
Rinneadh olann ghloine, mais bhog snáithín neamhleanúnach i faid randamacha, a tháirgeadh den chéad uair san Eoraip ag casadh na haoise, ag baint úsáide as próiseas a bhain le snáithíní a tharraingt ó shlata go cothrománach go druma rothlach. Roinnt blianta ina dhiaidh sin, forbraíodh agus paitinníodh próiseas sníomha. Rinneadh ábhar inslithe snáithín gloine a mhonarú sa Ghearmáin le linn an Chéad Chogaidh Dhomhanda. Rinneadh dul chun cinn ar thaighde agus ar fhorbairt a bhí dírithe ar tháirgeadh tionsclaíoch snáithíní gloine sna Stáit Aontaithe sna 1930idí, faoi stiúir dhá chuideachta mhóra, Owens-Illinois Glass Company agus Corning Glass Works. D'fhorbair na cuideachtaí seo snáithín gloine mín, solúbtha, ar chostas íseal trí ghloine leáite a tharraingt trí oscailtí an-mhín. Sa bhliain 1938, chumasc an dá chuideachta seo chun Owens-Corning Fiberglas Corp. a fhoirmiú, ar a dtugtar Owens-Corning anois, agus tá sé ina chuideachta $3 billiún in aghaidh na bliana, agus is ceannaire í i margadh na snáithínghloine.
Amhábhair
Is iad na hamhábhair bhunúsacha le haghaidh táirgí snáithínghloine réimse mianraí nádúrtha agus ceimiceáin mhonaraithe. Is iad na príomh-chomhábhair gaineamh shilice, aolchloch, agus fuinseog shóide. I measc na gcomhábhar eile a d'fhéadfadh alúmana cailcínithe, bóras, fealspár, neiféilín síenít, maignéisít, agus cré caoilín a bheith ann, i measc nithe eile. Úsáidtear gaineamh shilice mar mhúnlóir gloine, agus cuidíonn fuinseog shóide agus aolchloch go príomha leis an teocht leá a ísliú. Úsáidtear comhábhair eile chun airíonna áirithe a fheabhsú, amhail bóras le haghaidh friotaíochta ceimiceach. Úsáidtear gloine dramhaíola, ar a dtugtar cullet freisin, mar amhábhar freisin. Ní mór na hamhábhair a mheá go cúramach i gcainníochtaí cruinne agus a mheascadh go maith le chéile (ar a dtugtar baisceáil) sula leáitear iad i ngloine.
An Déantúsaíocht
Próiseas
Leá
Nuair a bhíonn an bhaisc ullmhaithe, cuirtear isteach i bhfoirnéis í le haghaidh leá. Is féidir an foirnéis a théamh le leictreachas, breosla iontaise, nó meascán den dá rud. Ní mór an teocht a rialú go beacht chun sreabhadh réidh, seasta gloine a choinneáil. Ní mór an gloine leáite a choinneáil ag teocht níos airde (thart ar 2500°F [1371°C]) ná cineálacha eile gloine chun go ndéanfar snáithín di. Nuair a bhíonn an gloine leáite, aistrítear chuig an trealamh foirmithe í trí chainéal (teallach tosaigh) atá suite ag deireadh na foirnéise.
Ag foirmiú i snáithíní
Úsáidtear roinnt próiseas éagsúil chun snáithíní a fhoirmiú, ag brath ar an gcineál snáithín atá i gceist. Is féidir snáithíní teicstíle a fhoirmiú as gloine leáite go díreach ón bhfoirnéis, nó is féidir an gloine leáite a bheathú ar dtús chuig meaisín a fhoirmíonn marmair ghloine de thart ar 0.62 orlach (1.6 cm) ar trastomhas. Ligeann na marmair seo don ghloine a bheith á hiniúchadh go amhairc le haghaidh eisíontais. Sa phróiseas leá díreach agus sa phróiseas leá marmair araon, beathaítear an gloine nó na marmair ghloine trí bhrúnna téite leictreacha (ar a dtugtar spinneoirí freisin). Tá an brú déanta as platanam nó cóimhiotal miotail, le háit ar bith ó 200 go 3,000 oscailt an-bhreá. Téann an gloine leáite trí na hoscailtí agus tagann sí amach mar shnáithíní míne.
Próiseas filiméid leanúnach
Is féidir snáithín fada, leanúnach a tháirgeadh tríd an bpróiseas filiméid leanúnaigh. Tar éis don ghloine sreabhadh trí na poill sa bhrú, gabhtar ilshnáitheanna ar chasadh ardluais. Rothlaíonn an casadh ag thart ar 2 mhíle (3 km) sa nóiméad, i bhfad níos tapúla ná ráta an tsreafa ó na brú. Tarraingíonn an teannas na filiméid amach agus iad fós leáite, ag cruthú snáitheanna atá codán de thrastomhas na n-oscailtí sa bhrú. Cuirtear ceanglóir ceimiceach i bhfeidhm, rud a chabhraíonn leis an snáithín a chosc ó bhriseadh le linn próiseála níos déanaí. Ansin castar an filiméad ar fheadáin. Is féidir é a chasadh anois agus a fhilleadh ina shnáth.
Próiseas snáithín stápla
Modh malartach is ea an próiseas snáithíní stápla. De réir mar a shreabhann an gloine leáite trí na toir, fuaraíonn scairdeanna aeir na filiméid go tapa. Bristear na pléascanna suaite aeir na filiméid i bpíosaí 8-15 orlach (20-38 cm) freisin. Titeann na filiméid seo trí spraeáil bealaidh ar dhruma rothlach, áit a bhfoirmíonn siad gréasán tanaí. Tarraingítear an gréasán ón druma agus tarraingítear é ina shnáithe leanúnach de shnáithíní atá cóimeáilte go scaoilte. Is féidir an snáithe seo a phróiseáil ina snáth leis na próisis chéanna a úsáidtear le haghaidh olann agus cadáis.
Snáithín gearrtha
In ionad é a mhúnlú ina shnáth, is féidir an snáithe leanúnach nó fada-stápla a ghearradh ina phíosaí gearra. Tá an snáithe suite ar shraith bobbins, ar a dtugtar cliabh, agus tarraingítear trí mheaisín é a ghearrann ina phíosaí gearra é. Déantar mataí den snáithín mionghearrtha agus cuirtear ceanglóir leo. Tar éis é a leigheas in oigheann, rolltar an mata suas. Tugann meáchain agus tiús éagsúla táirgí le haghaidh sceallóga, díonta tógtha suas, nó mataí maisiúla.
Olann ghloine
Úsáidtear an próiseas rothlach nó sníomhaire chun olann ghloine a dhéanamh. Sa phróiseas seo, sreabhann gloine leáite ón bhfoirnéis isteach i gcoimeádán sorcóireach ina bhfuil poill bheaga. De réir mar a sníomhann an coimeádán go tapa, sreabhann sruthanna cothrománacha gloine amach as na poill. Déantar na sruthanna gloine leáite a thiontú ina snáithíní trí phléascadh aeir anuas, gáis te, nó an dá rud. Titeann na snáithíní ar chrios iompair, áit a bhfitear isteach lena chéile i mais chlúmhach. Is féidir é seo a úsáid le haghaidh inslithe, nó is féidir an olann a spraeáil le ceanglóir, a chomhbhrú isteach sa tiús atá ag teastáil, agus a leigheas in oigheann. Socraíonn an teas an ceanglóir, agus féadfaidh an táirge mar thoradh air sin a bheith ina chlár righin nó leath-righin, nó ina bhata solúbtha.
Bratuithe cosanta
Chomh maith le ceanglóirí, tá bratuithe eile ag teastáil le haghaidh táirgí snáithínghloine. Úsáidtear bealaithe chun scríobadh snáithíní a laghdú agus spraeáiltear iad go díreach ar an snáithín nó cuirtear iad leis an gceanglóir. Uaireanta spraeáiltear comhdhéanamh frithstatach ar dhromchla mataí inslithe snáithínghloine le linn na céime fuaraithe. Fágann aer fuaraithe a tharraingítear tríd an mata go dtéann an gníomhaire frithstatach isteach i dtiús iomlán an mata. Tá dhá chomhábhar sa ghníomhaire frithstatach - ábhar a íoslaghdaíonn giniúint leictreachais stataigh, agus ábhar a fheidhmíonn mar choscóir creimeadh agus cobhsaitheoir. Is éard atá i méidiú aon sciath a chuirtear i bhfeidhm ar shnáithíní teicstíle san oibríocht fhoirmithe, agus féadfaidh comhpháirt amháin nó níos mó a bheith ann (bealaithe, ceanglóirí, nó gníomhairí cúplála). Úsáidtear gníomhairí cúplála ar shnáitheanna a úsáidfear chun plaistigh a threisiú, chun an nasc leis an ábhar treisithe a neartú. Uaireanta bíonn oibríocht chríochnaithe ag teastáil chun na bratuithe seo a bhaint, nó chun sciath eile a chur leis. I gcás treisithe plaisteacha, féadfar méideanna a bhaint le teas nó le ceimiceáin agus gníomhaire cúplála a chur i bhfeidhm. Chun feidhmchláir mhaisithe, ní mór fabraicí a chóireáil teasa chun méideanna a bhaint agus chun an fhí a shocrú. Cuirtear bratuithe bonn ruaime i bhfeidhm ansin sula ndéantar ruaimniú nó priontáil.
Ag foirmiú i gcruthanna
Tagann táirgí snáithínghloine i réimse leathan cruthanna, déanta ag baint úsáide as roinnt próiseas. Mar shampla, déantar insliú píopa snáithínghloine a fhilleadh ar fhoirmeacha slat-chruthacha ar a dtugtar mandrels go díreach ó na haonaid fhoirmithe, sula ndéantar iad a leigheas. Déantar na foirmeacha múnla, i faid 3 throigh (91 cm) nó níos lú, a leigheas ansin in oigheann. Déantar na faid leigheasta a dhímhúnlú ansin ar fhad, agus a shábhadh i dtoisí sonraithe. Cuirtear aghaidheanna i bhfeidhm más gá, agus pacáiltear an táirge le haghaidh loingsithe.
Rialú Cáilíochta
Le linn táirgeadh inslithe snáithínghloine, déantar sampláil ar ábhar ag roinnt suíomhanna sa phróiseas chun cáilíocht a choinneáil. Áirítear leis na suíomhanna seo: an bhaisc mheasctha atá á beatha chuig an leáitheoir leictreach; gloine leáite ón mbosca a bheathaíonn an snáithínitheoir; snáithín gloine ag teacht amach as an meaisín snáithínithe; agus an táirge críochnaitheach leigheasta ag teacht amach ó dheireadh na líne táirgthe. Déantar anailís ar na samplaí mórchóir gloine agus snáithíní le haghaidh comhdhéanamh ceimiceach agus láithreacht lochtanna ag baint úsáide as anailíseoirí ceimiceacha sofaisticiúla agus micreascóip. Faightear dáileadh méid na gcáithníní den ábhar baisce tríd an ábhar a chur trí roinnt criathar de mhéideanna difriúla. Tomhaistear tiús an táirge deiridh tar éis pacáistithe de réir sonraíochtaí. Léiríonn athrú ar thiús go bhfuil cáilíocht an ghloine faoi bhun an chaighdeáin.
Úsáideann monaróirí inslithe snáithínghloine réimse nósanna imeachta tástála caighdeánaithe freisin chun friotaíocht fuaimiúil táirgí, ionsú fuaime agus feidhmíocht bhacainn fuaime a thomhas, a choigeartú agus a bharrfheabhsú. Is féidir na hairíonna fuaimiúla a rialú trí athróga táirgthe amhail trastomhas snáithín, dlús toirte, tiús agus cion ceanglóra a choigeartú. Úsáidtear cur chuige comhchosúil chun airíonna teirmeacha a rialú.
An Todhchaí
Tá roinnt dúshlán mór roimh an tionscal snáithínghloine le linn an chuid eile de na 1990idí agus ina dhiaidh sin. Tá méadú tagtha ar líon na dtáirgeoirí inslithe snáithínghloine mar gheall ar fhochuideachtaí Mheiriceánacha cuideachtaí eachtracha agus feabhsuithe ar tháirgiúlacht ag monaróirí SAM. Mar thoradh air sin, tá ró-acmhainn ann, nach féidir leis an margadh reatha agus b'fhéidir sa todhchaí freastal air.
Chomh maith le ró-acmhainn, beidh ábhair inslithe eile san iomaíocht. Tá olann charraige in úsáid go forleathan mar gheall ar fheabhsuithe le déanaí ar phróisis agus ar tháirgí. Is rogha eile seachas snáithínghloine é insliú cúr i mballaí cónaithe agus i ndíonta tráchtála. Ábhar iomaíoch eile is ea ceallalós, a úsáidtear in insliú áiléir.
Mar gheall ar an éileamh íseal ar insliú mar gheall ar mhargadh tithíochta bog, tá tomhaltóirí ag éileamh praghsanna níos ísle. Tá an t-éileamh seo mar thoradh freisin ar an treocht leanúnach i gcomhdhlúthú miondíoltóirí agus conraitheoirí. Mar fhreagra air sin, beidh ar thionscal an inslithe snáithínghloine leanúint de chostais a ghearradh i ndá phríomhréimse: fuinneamh agus an comhshaol. Beidh gá le foirnéisí níos éifeachtaí a úsáid nach mbraitheann ar fhoinse fuinnimh amháin.
Agus líonta talún ag teacht ar a n-acmhainn uasta, beidh ar mhonaróirí snáithínghloine aschur beagnach nialasach a bhaint amach ar dhramhaíl sholadach gan costais a mhéadú. Éileoidh sé seo feabhas a chur ar phróisis déantúsaíochta chun dramhaíl a laghdú (i gcás dramhaíola leachta agus gáis chomh maith) agus dramhaíl a athúsáid nuair is féidir.
D’fhéadfadh go mbeadh gá le hathphróiseáil agus leá nua a dhéanamh ar an dramhaíl sin sula n-úsáidfear í mar amhábhar. Tá roinnt monaróirí ag tabhairt aghaidh ar na saincheisteanna seo cheana féin.
Am an phoist: 11 Meitheamh 2021