Стеклянная плесень: причины и профилактика


Стеклянная плесень: причины и профилактика

Фото: MORN. Радужная плесень на стекле


Как утверждают китайские эксперты, особенно весной и летом из-за высокой температуры и влажности создаются наилучшие предпосылки для возникновения стеклянной плесени (Glass mildew). Она является распространённой проблемой в стекольной промышленности и может проявляться в уже установленных окнах. Таким образом, предотвращение появления плесени в стеклоизделиях стало главным приоритетом многих производителей. О причинах этого явления и методах профилактики – в материале tybet.ru.

Китай является крупнейшей в мире страной по производству, потреблению и экспорту архитектурного стекла. Каждый год большое количество стекла плесневеет во время хранения и транспортировки. Поэтому компания QINGDAO MORN BUILDING MATERIALS CO.,LTD, китайский переработчик стекла «под ключ», решила проанализировать и изучить причины образования плесени в различных условиях, чтобы можно было принять эффективные меры защиты.

Причины появления плесени на стекле

В процессе производства флоат-стекла для облегчения плавления сырья часто используется кальцинированная сода. Поскольку состав стекла содержит оксид натрия, когда стекло подвергается воздействию высокой температуры и высокой влажности, происходит щелочная реакция. На поверхности могут появляться следы в виде радуги, а в некоторых случаях стекла даже слипаются и их трудно разделить.

Стекло в основном состоит из кварцевого песка (SiO2), кальцинированной соды (Na2CO3), известняка (CaCO3) и полевого шпата, в которых SiO2 (около 72%), Na2O (около 15%) и CaO (около 9%). Согласно исследованиям, в процессе отжига ионы щелочных металлов перемещаются к поверхности стеклянной панели, что способствует ионному обмену на поверхности стекла; например, стеклообразный SiO2 может гидролизоваться.

Следовательно, когда стекло хранится во влажной среде, вода или влага будут диффундировать с его поверхности и постепенно проникать внутрь. Когда растворимый силикат натрия (Na2SiO3) в поверхностном слое гидролизуется, он вступает в контакт с водой (H2O). Угольная кислота (H2CO3), образующаяся из диоксида углерода (CO2), образует ортокремневую кислоту (H4SiO4), которая слабее угольной кислоты. Если насыщенный раствор ортосиликата (H4SiO4) оставить на длительное время, он будет аморфным. Диоксид кремния (SiO2) осаждается в виде коллоидных частиц, осадков или гелей молочно-белого цвета.

Стеклопакет покрылся мучнистой плесенью после установки
Фото:
MORN. Стеклопакет покрылся мучнистой плесенью после установки

Процесс образования стеклянной плесени обычно делится на пять этапов:

1. Первоначально вода или влага адсорбируются на поверхности стекла.

2. Впоследствии вода или влага диффундирует в стекло.

3. Растворимый силикат на поверхности гидролизуется и разрушается. В первую очередь этому подвержены силикат натрия и силикат калия. В результате образуется едкий натр (NaOH) и выделяется SiO2.

4. Выделенный SiO2 образует силиконовый гель, создающий на поверхности стекла защитную пленку, предотвращающую дальнейшую эрозию.

5. Образующаяся при гидролизе каустическая сода реагирует с присутствующим в воздухе углекислым газом с образованием карбоната натрия, который накапливается на поверхности стекла, образуя растворимую соль на поверхностной пленке. Из-за своей сильной гигроскопичности она впитывает влагу и растекается, в конечном итоге образуя капли, обладающие свойством отбеливателя. При изменении температуры и влажности окружающей среды изменяется и концентрация этих капель. Если капли концентрированного отбеливателя находятся в контакте со стеклом в течение длительного периода времени, пленка силиконового геля может частично раствориться, вызывая сильную локальную эрозию поверхности стекла с образованием пятен. Это группа богатых щелочью белых ионов, образующихся в результате миграции ионов натрия из стеклянного тела и взаимодействия с воздухом. С помощью сканирующей электронной микроскопии можно увидеть рой белых частиц.

Рекомендуем прочесть: Химия окна

Внешний вид стеклянной плесени

White fog, white spots (белесый туман, белые пятнышки): затуманивание и мучнистая плесень на поверхности стекла может быть вызвана длительным временем хранения, высокой влажностью воздуха или проблемами с качеством стекла.

Эффект радужной плесени в окне
Фото:
MORN. Эффект радужной плесени в окне

Rainbow (радужные разводы): когда белесый туман и белые пятна не ликвидируются вовремя после появления и остаются в течение длительного времени, образуется радужная плесень. В этом состоянии плесень остается только на поверхности и не вызывает коррозии стекла.

Sulfur change (изменение содержания серы): заплесневелый внешний вид стекла и легкая плесень, но щелочные компоненты с поверхности въелись в стекло, это серьезная проблема.

Paper printing (бумажная печать): плесень находится снаружи и внутри стекла, это серьезная проблема.

Методы идентификации и контроля стеклянной плесени

Визуальный осмотр внешнего вида – наиболее краткий и осуществимый метод. Образец помещали под отраженный и проходящий свет для наблюдения за наличием или отсутствием пятен и туманов на поверхности стекла при интенсивном концентрированном свете. Эти пятна и туман нельзя удалить тканью или водой. Стекло, в котором происходит описанное выше явление, указывает на то, что образец заплесневел.

  • ● Если наблюдается концентрированное свечение, то небольшое количество рыжеватых пятен и туманность видны невооруженным глазом.

  • ● Если наблюдается концентрированное свечение, невооруженным глазом видно множество пятен и светлых туманов.

  • ● Если концентрированного свечения не наблюдается, некоторые пятна и туманности при взгляде невооруженным глазом кажутся очень заплесневелыми.

Рекомендуем прочесть: Треснуло оконное стекло – кто виноват? История одной рекламации

Почему стекло покрывается плесенью во время морских перевозок?

Как показывает практика, при морской транспортировке происходит активное образование стеклянной плесени, причём подвержено ей как обычное стекло, так и с низкоэмиссионным покрытием. Типовой метод упаковки изделий, который не вызывает проблем при наземных перевозках, в данном случае не подходит. Во время хранения и транспортировки высокая температура, высокая влажность и высокая концентрация солей ухудшают стабильность упаковочной пленки и вызывают образование плесени на больших площадях.

Стекло покрывается плесенью во время морской транспортировки из-за неправильной упаковки
Фото:
MORN. Стекло покрывается плесенью во время морской транспортировки из-за неправильной упаковки

Фтор в морской воде является одним из основных элементов, а его содержание составляет 0,4–0,9 мг/кг. В процессе длительной транспортировки полиэтиленовая пленка, используемая в упаковке стеклянной панели, не может предотвратить проникновение ионов фтора из-за большого количества испарений морской воды, морского бриза и морского тумана. В контейнерах с высокой температурой и высокой влажностью элемент фтора, контактирующий со стеклом с покрытием, вызывает коррозию пленки SiO2 на поверхности стекла, меняет состав пленки и теряет защитный эффект. Через пленку проходит большое количество водяного пара и в итоге образуются щелочные элементы. Когда температура и влажность внутри контейнера изменяются, соответственно меняется и концентрация этих щелочей, что в конечном итоге приводит к серьезной плесени на поверхности стекла.

Белые пятна на стекле с покрытием в основном вызваны фторсодержащими загрязняющими веществами, вызывающими коррозию пленки SiO2. Неполноценная упаковка и недостаточная защита от влаги также приводят к образованию плесени на стекле. В нормальных условиях компании по производству и глубокой переработке стекла используют полиэтиленовую пленку для упаковки и доставки стекла с покрытием low-E. Она имеет много преимуществ, таких как превосходная химическая стабильность, водо- и влагостойкость, но ее основным недостатком является плохая кислородонепроницаемость. Чтобы исключить возможность появления плесени на стекле с покрытием, вместо полиэтиленовой упаковки эксперты MORN предлагают использовать вакуумную упаковку.

Плесень поражает не только стекло с покрытием, но и обычное прозрачное стекло, а также изделия глубокой переработки стекла, включая триплекс и стеклопакеты. Во время морской перевозки контейнеров огромная разница температур между днем и ночью в море приводит к тому, что воздух с высокой температурой, запертый в контейнере в течение дня, встречается с очень низкой температурой ночью. В результате большой разницы температур, которая способствует конденсации, выпадает так называемый контейнерный дождь (container rain). Это имеет очень неблагоприятный эффект, а чрезмерная влажность упаковки напрямую влияет на внешний вид поверхности стекла. Специалисты из компании MORN рекомендуют размещать специальный осушитель, который позволит эффективно сохранять пространство контейнера сухим.

Рекомендуем прочесть: Особенности транспортировки окон на дальние дистанции

Подготовлено редакцией tybet.ru по материалам mornglass.com.

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии активной гиперссылки на tybet.ru


Комментировать публикации могут только авторизованные пользователи.
» Регистрация   » Авторизация