Os principais tipos de fornos usados na indústria do vidro são os contínuos e os descontínuos. Os fornos contínuos operam 24 horas por dia e sua vida útil é de oito a dez anos. Eles têm várias zonas – de fusão, refino, trabalho – onde a matéria-prima é carregada, aquecida, fundida e homogeneizada. A zona de trabalho, depois que o vidro já teve sua temperatura diminuída, é o lugar em que os vidreiros colhem o vidro para ser soprado, nas fábricas onde o trabalho é manual, e onde operam também as máquinas de sucção, nas fábricas automatizadas [4].

A fabricação de vidro nos fornos descontínuos é feita por batelada. As matérias-primas são carregadas no forno e depois do tempo necessário para realização das reações químicas, o vidro está pronto para ser usado. Nessa etapa, a temperatura do forno é reduzida para que o vidro possa ser processado por sopragem, prensagem e outros processos [4].

Os principais tipos de vidros são o alcalino, o vidro chumbo e o vidro boro-silicato. O vidro alcalino, também chamado de vidro cal, é o mais usado, e com ele são feitas as garrafas, frascaria de modo geral e baixelas, vidro plano da construção civil e da indústria automobilística e uma enorme quantidade de outros produtos. Mais de 95% de todo vidro fabricado no mundo é alcalino [5].

O vidro chumbo, também chamado de cristal, tem em sua composição altos teores de óxido de chumbo (PbO) e por isso tem índice de refração mais elevado e maior brilho que os vidros comuns. É usado na fabricação de peças artísticas. Como tem menos condutividade elétrica que o vidro alcalino, é usado também em aparelhos científicos. O vidro borossilicato é caracterizado pela presença de quantidade significativa de óxido bórico (B2O3) e por possuir grande resistência ao choque térmico e ao ataque dos agentes químicos. É usado na fabricação de ampolas de injetáveis, frascos de fármacos e de vacinas, aparelhagem de laboratório e utensílios domésticos, como travessas e tigelas [5].

O vidro no Brasil – As primeiras peças de vidro fabricadas no Brasil foram produzidas por vidreiros da Holanda que chegaram ao País com Mauricio de Nassau em 1637. Os holandeses conquistaram militarmente a então capitania de Pernambuco em 1630 e por lá ficaram até 1654, quando foram expulsos pelos portugueses. Nassau administrou a região de 1637 a 1643. Com o seu retorno para a Europa, a nascente indústria do vidro desapareceu.

Só no final do século 19 pode-se dizer que, efetivamente, foi introduzida a fabricação de vidro em moldes industriais: em 1878, Francisco Antonio Esberard fundou, no bairro de São Cristóvão, no Rio de Janeiro, a fábrica Vidros e Cristais do Brasil. Nessa indústria, com a modernização dos processos fabris, eram fabricados desde garrafas até serviços de mesa em cristal com qualidade comparável ao produto europeu. Em São Paulo, em 1895, foi fundada a Vidraria Santa Marina para a produção de garrafas. Desde então, com a crescente industrialização do Brasil, diversas fábricas de vidro foram sendo implantadas principalmente em São Paulo [4]. Hoje existem centenas de transformadoras de vidro no Brasil, mas somente quatro empresas fabricam a matéria-prima, ou seja, o vidro plano: Cebrace, AGC Brasil, Vivix e Guardian Glass [7].

Histórico – A descoberta do vidro é obscura e remonta à antiguidade. Sabe-se que os egípcios produziam contas de vidro entre seis mil e cinco mil antes de Cristo. Cerca de 1.500 a.C. eles descobriram que, além das contas, podiam fabricar peças de vidro ocas, como vasos e copos, modeladas sobre uma matriz. Essas peças não eram sopradas, pois esse processo ainda não havia sido criado [3], [4].

O primeiro grande desenvolvimento da indústria do vidro deu-se por volta de 250 a.C. com a descoberta, provavelmente na Síria, do modo de soprar o vidro. Esse foi o passo de gigante da indústria do vidro na antiguidade, não apenas quanto à nova técnica de fabricação, mas também como forma de popularizar o vidro, que deixou de ser um artigo caro e de luxo para se tornar um material de utilidade doméstica [4].

O vidro de janela é mencionado no ano 290 d.C. O cilindro do vidro de janela soprado foi inventado por um monge, no século 12 e somente no século 15 o uso de vidro de janela se tornou generalizado. A chapa de vidro apareceu, como produto laminado, na França, em 1688 [3].

Por mais de três séculos os processos eram praticamente manuais e empíricos; a indústria anterior a 1900 era uma arte, com fórmulas secretas guardadas a sete chaves e processos empíricos de manufatura baseados primordialmente na experiência [3].

Em 1914 foi desenvolvido na Bélgica o processo Fourcault de fabricação contínua de folha de vidro. Durante os 50 anos seguintes os engenheiros e cientistas efetuaram modificações no processo de fabricação da folha, que levaram ao estágio mais moderno da tecnologia de produção do vidro plano. Foram inventadas máquinas automáticas para a produção de garrafas, de bulbos de lâmpadas e por isso a indústria moderna de vidro é um campo muito especializado, onde se empregam todas as ferramentas da ciência moderna e da engenharia na produção, no controle e no desenvolvimento de muitos dos seus produtos [3].

Hoje o vidro está presente em inovações, como na fibra óptica, que impulsiona as comunicações globais; no vidro sensível ao toque dos telefones celulares; no biovidro, utilizado em medicina e odontologia por sua capacidade de se integrar ao osso humano e por promover a regeneração dos tecidos; nas células fotoelétricas que produzem energia limpa e nas lâminas das turbinas eólicas; nas lentes dos super telescópios espaciais e nos objetos criados por artistas dedicados exclusivamente ao vidro, entre milhares de outras aplicações.

Referências:

1. United Nations approves 2022 as the International Year of Glass. Disponível em https://www.iyog2022.org/home/press_release/. Acesso em 22/07/2022.

2. An economic argument for an IYOG 2022. Disponível em https://www.iyog2022.org/home/press_release/. Acesso em 22/07/2022.

3. Shreve R. Indústrias de Processos Químicos. Guanabara Dois 4ª ed.

4. Maia S. O vidro e sua fabricação. Ed. Interciência. Rio de Janeiro – 2003.

5. O vidro e sua fabricação. Ed. Interciência. Rio de Janeiro – 2003.

6. Nações Unidas: Sobre o nosso trabalho para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Disponível em https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em 04/08/2022.

7. Saiba quais são os fabricantes de vidro plano no Brasil. Disponível em https://gusmao.com.br/noticia/saiba-quais-sao-os-fabricantes-de-vidro-plano-no-brasil . Acesso em 22/07/2022.

Artigo produzido pela Assessoria de Comunicação do CRQ-IV,
sob a orientação da professora Vera Constantino, do Instituto de Química da USP.

Publicado em 02/09/2022