Glasfabricage - Het mengsel der voor de bereiding van glas benoodigde grondstoffen heet „gemeng”, de stof, die daaruit door smelting ontstaat, glasmassa of glasspecie. De grondstoffen, die het meest gebruikt worden, zijn: zand, soda, natriumsulfaat, salpeter, potasch, kalkspaath, vloeispaat, baryt, menie, loodoxyd, veldspaat, borax, boorzuur, glasscherven, en voor ordinair groen glas ook verschillende natuurlijke silicaten, zooals tras, graniet, basalt, phonolith, en het carbonaat kalkmergel. Al naar de kwaliteit van het te smelten glas, moeten deze grondstoffen aan zeer verschillende eischen voldoen. — Het zand voor zuiver wit glas moet practisch vrij van ijzeroxyde zijn (max. 0,01%), aangezien deze stof glas steeds groen kleurt. Men gebruikt daarvoor speciaal zuiver z.g. zilverzand of glaszand, o. a. van Hohenbocka, Lommel in N.-België, Fontainebleau, e. a. vindplaatsen.
Ook in ons land wordt voortreffelijk glaszand gevonden in Zuid-Limburg onder de bruinkoollagen. Meestal wordt het zand in de groeve zelf eerst machinaal gewasschen ten einde het te bevrijden van organische verontreinigingen, welke het glas bruin zouden kleuren. Voor ordinaire glassoorten, bij welke het minder op de zuiverheid van kleur aankomt, is het voordeeliger het zand in onzuiveren, dan in zuiveren toestand te bezigen, daar het zand, wanneer het klei, mergel of leem bevat, gemakkelijker smelt. Men gebruikt derhalve bij de fabricage van flesschenglas niet zelden mergelzand of leem in plaats van zand, daar deze lichamen niet alleen kiezelzuur, maar ook nog een aanzienlijke hoeveelheid aluminiumoxyde aan de glasmassa leveren. Indien de aard van de verlangde glassoort zulks toelaat, geeft men aan soda de voorkeur boven potasch. De natriumverbindingen zijn n.l. goedkooper dan de overeenkomstige kalium-verbindingen; bovendien heeft het natrium een kleiner atoomgewicht dan het kalium, zoodat het een grooter hoeveelheid kiezelzuur in een silikaat veranderen kan. De potasch voor goed glas moet vrij zijn van sulfaten, evenzoo de soda. Beide worden meestal in watervrijen toestand (gecalcineerd) gebruikt. — Voor ordinair-groen, en z.g. half-wit glas bezigt men als alkalibron gewoonlijk natriumsulfaat ; in dat geval moet men aan het gemeng kool toevoegen, waardoor het sulfaat tot zwaveligzure natron gereduceerd wordt, onder vorming van kooloxyde.
De zwaveligzure natron wordt vervolgens zeer gemakkelijk door het kiezelzuur ontleed, waarbij kiezelzure natron ontstaat en zwaveligzuur vrij wordt. Het is merkwaardig, dat men lang niet de theoretisch benoodigde hoeveelheid koolstof voor deze reductie behoeft; ca. 6% van het sulfaatgewicht is meestal voldoende. Bij grootere hoeveelheden wordt het glas bruin. Als bron van het calciumoxyde gebruikt men kalkmergel, marmer of kalkspaat, al naar de kwaliteit van het te smelten glas, hetzij in den vorm, waarin deze mineralen in de natuur voorkomen, d. i. zonder ze vooraf te branden en fijn te maken, of, nadat zij, van te voren gebrand en door het blusschen tot poeder uiteengevallen zijn. In den regel worden de genoemde, uit koolzure kalk bestaande mineralen in den eerstgenoemden vorm gebezigd. In eenige Boheemsche fabrieken wordt de kalk in nog doelmatiger vorm, n.l. als kiezelzure kalk (wollastoniet) gebruikt. De kalk kan ook vervangen worden door strontiaan of baryt, die als strontianiet (strontium-carbonaat) en als witheriet (baryum-carbonaat) aan het glasmengsel toegevoegd worden. Vooral het gebruik van baryum heeft in den laatsten tijd een groote vlucht genomen, daar het aan het glas, evenals het veel duurdere loodoxyd, een hoog s. g., grooten glans en sterk lichtbrekend vermogen geeft.
Bij de fabricage van sommige glassoorten wordt vloeispaat (fluorcalcium) als grondstof gebezigd, in plaats van andere calciumverbindingen ; het vergemakkelijkt het smelten aanzienlijk. Het loodoxyde wordt in de meeste gevallen in den vorm van menie aan het glasmengsel toegevoegd. Deze verbinding dient in dit geval voor twee verschillende doeleinden : zij kan n.l. loodoxyde aan de glasmassa leveren en bovendien, omdat zij aan het glasmengsel zuurstof afstaat, en daarbij tot loodoxyde gereduceerd wordt, een zuiverenden invloed uitoefenen. Het loodoxyde doet het glas (loodglas of kristal) een hooger soortelijk gewicht en een sterker lichtbrekend vermogen verkrijgen. Het loodglas is bovendien zachter dan de loodvrije glassoorten en kan gemakkelijker geslepen worden. Het tast echter de kroezen, waarin het gesmolten wordt, zeer sterk aan. De menie mag geen koperoxyde bevatten, omdat het glas daardoor een groene kleur zou verkrijgen; zij moet vrij zijn van tinoxyde, omdat het glas daardoor melkachtig en ondoorzichtig zou worden. Loodwit zou evengoed als de menie voor de fabricage van het loodglas kunnen dienen.
Het zinkoxyde wordt altijd in den vorm van zinkwit aan het glasmengsel toegevoegd. De salpeter is meestal ongeraffineerde chilisalpeter, slechts voor zeer fijn werk vindt kalisalpeter toepassing. Het doel van de salpeter is vooral, door de optredende zuurstofontwikkeling het glas blank, d. i. vrij van blaasjes te krijgen. — Sommige in de natuur voorkomende silikaten vertoonen in hunne scheikundige samenstelling zooveel overeenkomst met het flesschenglas, dat zij na vermenging met sommige stoffen een goed glasmengsel leveren. Dit is o. a. het geval met veldspaat, graniet, puimsteen, klinksteen (phonoliet), amphibool, bazalt en vele lavasoorten. Bovendien worden ook verscheidene hoogoven- en frischslakken als grondstoffen voor de glasfabricage gebezigd. Sommige lavasoorten en bazalt kunnen, evenals de gemakkelijk smeltbare kleisoorten, en de ijzer- en kalkhoudende leem- en mergelsoorten zonder dat het noodig is aan deze mineralen andere lichamen toe te voegen, door smelting in glas veranderd worden.
Bij de fabricage van kleurloos glas heeft men behalve de genoemde materialen steeds ook nog ontkleuringsmiddelen noodig; deze hebben de bedoelde eigenschap ten deele aan een scheikundige werking, aan het vermogen om zuurstof af te staan, te danken ; ten deele echter ook hieraan, dat zij aan de glasmassa een kleur mededeelen, welke complementair is aan de groene tint, welke het glas door het verontreinigende ijzeroxyde verkrijgt, en daarmede dus wit vormt. — Tot de eerste soort rekenen arsenik en antimoonoxyde, tot de tweede bruinsteen, nikkeloxyd en seleen of seleenverbindingen. — De bovengenoemde grondstoffen worden nooit zonder eenig ander toevoegsel versmolten, maar alleen, nadat zij met ongeveer een derde gedeelte van hun gewicht aan oud glas (glasscherven) vermengd zijn. Daardoor wordt het smelten veel versneld. Men houdt er rekening mee, dat bij het opsmelten van scherven een deel van het alkali daarin vervluchtigt, en voegt dus dienovereenkomstig meer alkali toe. Natuurlijk gebruikt men slechts scherven van dezelfde samenstelling als het glas zelve. — Ten slotte worden aan het gemeng voor opzettelijk gekleurde glassoorten nog allerlei kleuringsmiddelen toegevoegd, n.l. koperverbindingen voor blauw glas, cobaltverb. v. blauw gl., chroomverb. v. groen gl., uraanverb. v. groengeel gl., mangaanverb. v. violet gl., koolstofverb. v. geel gl., seleenverb. v. rosé gl., goudverb. v. rood gl., fluooraluminiumverb. v. melkwit gl., phosphorzuurverb. v. melkwit gl. Het een en ander in zeer groote verscheidenheid.
Het benoodigde gemeng kan langs stochiometrischen weg uit de procentische samenstelling van het verlangde glas berekend worden.
Uit de tallooze gemengen, welke in gebruik zijn, mogen de volgende als voorbeeld worden aangehaald:
A. Gewoon tafelglasw. B Fijn kristalglas De noodige grondstoffen worden zorgvuldig afgewogen, en daarna even zorgvuldig gemengd. Tegenwoordig geschiedt dit bijna steeds machinaal, waardoor het hinderlijke en onhygiënische stuiven is vervallen. Vooral in kristalfabrieken, waar menie in het gemeng voorkomt, was loodvergiftiging in de gemengkamer aan de orde van den dag. Na — soms ook reeds tijdens — het mengen worden de scherven toegevoegd. Het gemeng is nu gereed om versmolten te worden. Het smelten geschiedt in den glasoven, waarvan twee typen onderscheiden worden, n.l. de potten-oven en de nieuwe vijver- of wannenoven. Bij de eerste soort is het glas vervat in groote potten, welke in den oven staan, bij den wannenoven daarentegen is het hoofddeel van den oven één groot bassin gesmolten glas. — Behalve naar hun smeltwijze worden de ovens ook verdeeld naar de wijze van hunne verhitting. Deze kan of direct zijn, als de vuurruimte een ingebouwd onderdeel is van den oven zelf is (zie b.v. den hieronder te beschrijven Boëtius-oven)
of wel de verhitting kan geschieden met gas, dat in aparte, op zichzelf staande gasontwikkelingsapparaten wordt bereid (generator-gas). Daarnaast komen in den laatsten tijd ook voor glasovens, welke met vloeibare brandstof worden gestookt, terwijl in Noord-Amerika het verhitten met natuurlijk brongas zeer algemeen is. —Een voorbeeld van een potten-oven met direct vuur is de oven van het Boëtius-type, waarvan een afbeelding op de plaat Glas I fig. 1—2 voorkomt.
De brandstof, meestal vette steenkolen, wordt ingevoerd door de stookgaten B, en rust op de roosters D. De onderste lagen verbranden met behulp van de van onderen toestroomende lucht, de bovenste lagen vergassen door de hitte der onderste. De vlam, met nog onverbrande gassen in groote hoeveelheid erin, trekt omhoog, vindt bij H nog toevoer van secundaire lucht, noodig voor de volledige verbranding, en stijgt door K omhoog in de potten-ruimte, ter hoogte van den werkvloer. De pijlen geven verder den loop van den aftrek tusschen de potten door naar de schoorsteenen weer. De potten zijn meestal dicht in dit type ovens. Zij zijn, 4—16 in getal, in een krans om de vlam-uitstroomingsopening geplaatst. Boven de kap van den oven is gelegenheid tot het aanbrengen van een koeloven (z. o.) De Boëtius-ovens zijn duur in het gebruik, doch zij leveren mooi glas, en zijn bijzonder bedrijfszeker. — De pollen, waarin het glas wordt gesmolten, veelal met een germanisme „havens” genoemd, vormen één van de meest zorg-vereischende onderdeelen van het glasbedrijf. Naar hun vorm worden zij in hoofdzaak onderscheiden in open en dichte potten.
De eerste hebben begrijpelijkerwijze het voordeel, dat ze minder brandstof behoeven per eenheid te smelten glas. Daarentegen zijn ze steeds daar, waar verontreiniging van het glas door de vlamgassen zorgvuldig moet worden vermeden (d. i. daar, waar de kleur van groot belang is) niet bruikbaar. De potten zijn vervaardigd van prima vuurvasten steen. Ze werden, onder tal van voorzorgen voor gelijkmatigheid, meestal uit de hand opgetrokken van een specie, bestaande uit vette pijpaarde, gebrande pijpaarde en chamotte (d. i. reeds eenmaal hoog gebrande pijpaarde). De grondstoffen worden zorgvuldig uitgezocht, gezeefd, gemengd, ingewaterd, eenigen tijd aan zich zelf overgelaten (gerot), waardoor de plasticiteit stijgt, nogmaals gekneed, en zijn dan eerst bruikbaar. In den laatsten tijd doet een procédé van Dr. Weber (Schweppnitz), waarbij de potten in gipsvormen worden gegoten, veel van zich hooren. De vloeibaarheid van de klei-specie wordt daartoe verhoogd, door toevoeging van een zeer geringe, juist afgemeten hoeveelheid alkali. — Als de potten zoo gemaakt zijn, moeten ze eenige maanden langzaam drogen, en worden dan, direct vóór ze in den heeten oven worden geplaatst, bij ca. 1000° C gebrand, bij welk branden de temperatuur zeer langzaam op die hoogte wordt gebracht. — Een goede glaspot heeft in den oven een levensduur, van ^ 3 maanden.
Voor de moderne bedrijven, vooral die, welke in hoofdzaak ordinair flesschenglas, of goedkoop wit glas maken, wordt de oven met direct vuur meer en meer verdrongen door den gasoven, welke met generatorgas wordt gestookt. Voor de bereiding van dit gas, zie onder GAS-GENERATOREN. Hierdoor wordt een aanzienlijke besparing in het brandstofverbruik gekregen. Terwijl de oven met direct vuur en dichte potten ongeveer 3 K.G. goede kolen eischt voor 1 K.G. gesorteerd glas, daalt dit cijfer voor den gasoven met open potten tot ^ 1,8 K.G. en voor den gaswan tot zelfs beneden 1 K.G. — Aan den gasoven is bijna steeds verbonden een recuperator- of een regenerator-systeem, waardoor de warmte der verbrandingsgassen kan worden gebruikt om de lucht en het gas voor te warmen. Een voorbeeld van zulk een oven geeft de teekening, fig. 3—6 op de plaat Glas I, waarin een gaswan volgens Siemens is weergegeven. Daarin komt de lucht binnen in de warme kamer Rj, het gas in R2; zij komen bij elkaar in den brander a,, de vlam trekt in een boog door de smeltruimte W-W1,-W2, en trekt af door de brander a2 en de kamers R3 en R4, welke daardoor gloeiend heet worden gestookt.
Na 30 minuten wordt de gas- en luchttoevoer zoodanig gewisseld, dat de lucht binnentreedt in R4, het gas in R^, de vlam stroomt uit den brander a2, weer door de smeltruimte, en weg door aj, en R4 en R2, welke nu op hun beurt heet worden gestookt. Zoodoende wordt steeds de warmte-inhoud der verbrandings-gassen nuttig verbruikt voor het voorwarmen van gas en lucht (zie REGENERATIE-PRINCIPE VAN SIEMENS). Op de figuur zijn langs den omtrek van den oven de werkopeningen d te zien, waarvóór in het glas de „scheepjes” zwemmen,welke dienen om den glasmaker steeds een schoon glasoppervlak te verzekeren. De werking hiervan berust op het feit, dat de verontreinigingen in glas steeds een lager soortelijk gewicht hebben, dus op het glas drijven. Dwingt men dus een zekere ruimte om gevuld te worden door een gat onder de glasoppervlakte, dan zal daarin steeds alleen schoon glas voorkomen. Voor het zelfde doel dienen ook de „stiefels”, waaraan anderen de voorkeur geven, daar zij tevens de werkopening afsluiten en dus warmteverlies en hinder voorkomen.
Men kan de verschillende glasproducten, al naar hunne samenstelling, en vooral naar hunne wijze van ontstaan, ongeveer verdeelen in de volgende groepen:
A. Holglas:
1 gewoon wit servies-glas, flaconnerie, enz.;
2 Kristal; ordinaire groene, zwarte en bruine flesschen ;
gekleurd glas en glaskunstwerk. — B. Machine-glas:
1 machinaal geblazen ;
2 machinaal geperst;
3 geperst en geblazen.
C. Venster- en spiegelglas.
D. Speciaal glas voor wetenschappelijke en technische doeleinden:
1 optisch glas;
2 horloge-glazen;
3 buisglas en laboratorium-glaswerk ;
4 lampeglazen e. d.
E. Edelsteen-imitaties.
A. Holglas. Men vat onder dezen term te zamen al het glaswerk, dat met behulp van de glasmakerspijp wordt vervaardigd. — Deze pijp bestaat uit een ijzeren buis (lengte ^ 120 c.M., wijdte 6 m.M., buitenwerksche dikte ^ 2 c.M.), aan het eene einde een weinig opgestuikt tot den „knop”, aan het andere einde voorzien van een volkomen glad mondstuk. Door deze pijp rakelings op de oppervlakte van het glas in den pot snel te draaien, verzamelt de glasblazer aan het einde daarvan (door opwinding) een zekere hoeveelheid glas (hij noemt die handeling het keien of aanvangen). Van deze „post” glas wordt nu elk willekeurig voorwerp „geblazen”. Door haar n.l. op allerlei wijzen te vormen, door rollen (walsen) op een stalen plaat, door draaien in komvormige houten blokken (klotsen) en ten slotte door ze op te blazen, ook tijdens de genoemde vóórbewerkingen; is er bijna iedere gewenschte vorm aan te geven.
Het blazen in den definitieven eindvorm geschiedt bijna steeds in houten of ijzeren (zelden aarden) vormen, welke voortdurend nat gehouden worden. Voor massaartikelen wordt de vorm zoodanig geconstrueerd, dat zij door den blazer met den voet kan worden bewogen, d.w.z. open- en dichtgeklapt. — Met de genoemde bewerkingen is evenwel de arbeid van den glasblazer in den regel nog geenszins beëindigd. Aan het geblazen artikel, dat nog steeds aan de pijp is vastgehecht, moeten nog voetjes, ooren e. a. bijkomende zaken worden gemaakt. Al deze bewerkingen verricht hij in den z.g. glasmakersstoel, een bank met twee ijzren zijleuningen, waarover de pijp vrij kan rollen. Zoo noodig brengt een helper voor deze bijkomende bewerkingen versch glas aan, dat door den glasblazer met behulp van scharen, tangen, ijzeren rollen e. d. in den gewenschten vorm wordt gebracht.
De beentjes van wijnglazen worden gevormd door een versch stukje glas, dat op den geblazen bak wordt gebracht, met een tang, al draaiende, tot een staafje uit te trekken ; het voetje daarna, weer uit nieuw glas, door dit tusschen twee plankjes draaiende plat te knijpen. Het een en ander wordt geïllustreerd door de afbeelding op de plaat Glas II. Ten slotte wordt het glas door een koud mes of door een straaltje water, bij z van de pijp, waaraan het nog steeds vastzat, los gemaakt, en verlaat zoo de eigenlijke glasblazerij. — Liet men het zoo aan zich zelf over, dan zou het veel te snel afkoelen, en daardoor onherroepelijk springen. Men is daarom verplicht, alle vervaardigd glaswerk (behalve zeer dunne artikelen van erg week glas) onmiddellijk in een koeloven te brengen. Dit zijn óf kamers, welke vlug gevuld worden en dan gesloten, óf meestal, kanaalovens, welke van voren zacht roodgloeiend zijn, en waardoor het glas op transportwagentjes of banden wordt voortbewogen, zóó, dat het in 6 a 24 uur van ^ 600° C. tot op de kamertemperatuur afkoelt.
Zware stukken moeten langzamer worden gekoeld, dan lichtere. — Het was vroeger gewoonte, de glazen nog in de „hut”, (d. i. de eigenlijke blazerij) dus vóór het koelen, aan het pijpeinde opnieuw gloeiend te maken, open te knippen en geheel klaar te maken. Tegenwoordig doet men dit meestal machinaal, door van de gekoelde glazen den kop af te springen (door het met een diamant even gekraste glas voorbij een rij steekvlammetjes te voeren), den breukrand bij te slijpen, en ten slotte den slijprand weer machinaal in gasbranders rond te smelten. — De vervaardiging van de gewone flesschen geschiedt op geheel dezelfde wijze als boven beschreven. Ook hier aanvangen, voorwalsen, vormen in de „klots”, voorblazen, en ten slotte blazen in den klapvorm. De mond wordt dan nog afzonderlijk met behulp van speciale vormtangen in het juiste fatsoen gebracht.
B. In plaats van het hand(of mond-) werk, treedt voor massa-artikelen voortdurend meer het Machinaal geblazen glas. Het heeft tientallen jaren van inspannenden arbeid gekost eer een behoorlijke oplossing is gevonden voor het probleem allen hand- en mondarbeid bij de flesschenfabricatie te supprimeeren. Dit vraagstuk is tegenwoordig op voorloopig bevredigende wijze opgelost door de machines van Sévérin en van Owens. Vooral de Owensmachine verovert zeer snel terrein. Ook in ons land zijn er eenige in bedrijf. Met deze machine, die niet meer dan 5 à 6 man voor bediening vraagt, worden per uur ca. 1000 flesschen gemaakt, zonder dat het glas op eenigerlei wijze door menschen behoeft te worden gehanteerd.
Zij zuigen het glas uit kleine, met gasgestookte, draaiende voorwannetjes (ten einde steeds versch glas te hebben), vormen het op geschikte wijze vóór, en blazen het ten slotte kant en klaar tot een flesch op. De plaat Glas II geeft een afbeelding van deze hoogst-geniale machine. Zij is buitengewoon ingewikkeld, en dus kostbaar, en vereischt een bijzonder zorgvuldige en vakkundige behandeling. — Behalve deze geheel automatische machine zijn er tallooze semi-automatische, waarbij het glas wel door handenarbeid uit den oven wordt gehaald, doch dan verder machinaal wordt afgewerkt. In de allerlaatste jaren zijn van uit N.-Am. nieuwe machines naar voren gebracht, die het aanvangen machinaal verrichten (o. a. de Hartford-Fairmont feeder). Daarop volgen dan blaasmachines of persen (b.v. de O’Neillmachine).
Geperst glas. Vlakke, dikke artikelen worden meestal geperst, d. w. z. men laat een juiste hoeveelheid glas in een hollen vorm (van ijzer) loopen, en perst daarin, hetzij door handkracht, hetzij machinaal, een stempelvorm. Deze wijze van glasbewerking is in de laatste jaren tot groote ontwikkeling geraakt. Men vervaardigt zoo zoowel het grove massamateriaal, als het fijnere, gefigureerde serviesgoed. Door den vorm te besnijden kan men slijpsel-imitaties krijgen, welke het echte bedriegelijk nabij komen en vele malen goedkooper zijn. Vooral voor schalen, rechte potjes, en glazen bouwmaterialen (vloertegels, prismategels) e. d. is het persen de aangewezen weg. Het is duidelijk, dat alleen die voorwerpen geperst kunnen worden, die een „lossenden” vorm hebben. Is dit niet het geval, zooals b.v. bij een flesch, die nooit geperst kan worden, omdat dan de stempelvorm er niet meer uit zou kunnen worden genomen, dan kunnen die artikelen veelal nog worden geperst en geblazen, d. w. z. men perst het glas vóór tot een zakvormig lichaam, en draagt dit over in een eind-vorm, waarin het met behulp van gecomprimeerde lucht wordt klaargeblazen.
Op deze wijze worden tegenwoordig de meeste massa-artikelen (jampotjes e. d.) gemaakt. Voor het een en ander zijn verschillende machines geconstrueerd, welke hoe langer hoe meer de glasblazerij tot een machinaal bedrijf vervormen. — Een bijzondere plaats onder het machine-glas nemen nog de Sievert-artikelen in. Sievert gebruikt voor het blazen van groote, schaalvormige artikelen, de kracht van den stoom, welke ontwikkeld wordt bij de aanraking van het glas met een natte asbestplaat. Zie plaat Glas II fig. 3. Hierin stelt a de natte asbestplaat voor. Hierop rust los een ijzeren ring b. Deze ring wordt volgegoten met een plas glas. Dit zal op het natte asbest in spheroïdaaltoestand verkeeren, de stoom zal langs den lossen ring ontwijken. Wordt nu echter de schaalvorm c vast op den ring gedrukt, dan zal daardoor de zijdelingsche afvoer van den damp worden belet, en deze zal nu automatisch de glaskoek opblazen, tot zij den geheelen schaalvorm opvult. Dit principe wordt in de laatste jaren met veel succes ontwikkeld, vooral voor dunwandige schalen, zooals die, welke in de photografie worden gebezigd.
Ook zeer groote artikelen, zooals glazen badkuipen, kunnen langs dezen weg worden vervaardigd. — c. Vensterglas werd tot voor korten tijd algemeen geblazen. Men verzamelt daartoe aan het einde van de pijp een groote post glas, welke pas na herhaald indoopen kan worden verkregen, vormt en blaast deze op de gewone wijze vóór en laat haar ten slotte onder voortdurend blazen en slingeren door eigen gewicht uitzakken tot een groote, van onderen gesloten cylinder (manchon). Zie de voorstelling op de plaat Glas II fig. 4. Deze cylinder wordt van onderen (na vernieuwde plaatselijke verwarming) geopend en verwijd tot de geopende cylinder is ontstaan. Deze wordt met een druppel water van de pijp gesprongen met een koud ijzer en water volgens een beschrijvende lijn opengesneden. In dezen toestand wordt ze vervoerd naar den strekoven, d. i. een zwakgloeiende oven met bodemplaten, welke zorgvuldig vlak zijn gemaakt. Hierop wordt de geopende cylinder met een stok vlak gestreken, en daarna gekoeld. — Men is door deze wijze van blazen aan betrekkelijk geringe afmetingen verbonden. Een manchon van 2 M. nuttige lengte vereischt reeds zeer geoefende en krachtige blazers. Bovendien zijn er van hygiënisch standpunt tegen dezen overmatig zwaren longenarbeid rechtmatige bezwaren in te brengen, die zelfs de geheele glasindustrie ten onrechte hebben aangegrepen.
De loonen voor zoodanig Maaswerk zijn dan ook, vooral in België, buitensporig hoog. Het is dan ook geen wonder, dat er sinds jaren pogingen zijn aangewend, om de manchons machinaal te vervaardigen. Dit probleem is gelukkig opgelost door Lubbers in de fabrieken van de American Window Glass Cy. Volgens zijn proces wordt een klokvormige schaal met den rand naar beneden in een pan met glas gedoopt, en daarna omhoog getrokken. Zij trekt dan, bij geschikte behandeling, uit het glas een cylindrisch lichaam omhoog, waarvan de wanddikte door de bewegingssnelheid kan worden gereguleerd. Tijdens het omhoog halen wordt er van boven voortdurend in geblazen, teneinde contractie door de oppervlaktespanning te voorkomen. De manchon wordt ten slotte van onderen en van boven afgesprongen (met een gloeiende platina-strik), overlangs gesprongen, en gestrekt. — Dit procédé laat toe manchons van 10 M. en langer, bij een wijdte van 60 cm., te maken. Het vereischt een zeer zorgvuldig toezicht op de gecompliceerde machinerie, doch levert dan, nu het de kinderziekten te boven is gekomen, vensterglas van gelijke kwaliteit als het oude, doch tegen veel lager prijs.
In Europa heeft het nog weinig toepassing gevonden, in N.-Amerika daarentegen voorziet het reeds in 2/3 van de totale productie. Behalve dit procédé zijn er nog twee andere methoden voor de machinale vensterglasfabricatie, n.l. één van Sievert, die de manchons met zijn reeds hierboven beschreven principe vervaardigt, en dat van Fourcault, dat den geheelen cylinder weglaat, en direct een ruit uit een vijveroven trekt, door een liniaal even in het glas te dippen, en dan omhoog te halen tusschen asbestwalsen. Het schijnt evenwel dat het nog niet voldoende technisch volmaakt is, om met het Lubbers-proces te kunnen concurreeren. Toch wordt het reeds hier en daar in het groot toegepast. In ieder geval echter verdient het principe alle belangstelling.
Het glasmateriaal, waarvan voor de vensterglasfabricatie wordt uitgegaan, is meestal een natronkalkglas, gesmolten met sulfaat. Het is dan zwak groen getint. Voor het witte vensterglas (solinglas) wordt soda gebruikt. De nieuwere fabrieken werken alle met wannen-ovens.
— Spiegelglas, d.i. dik plaat-glas, wordt bijna steeds gegoten. Hiertoe wordt een daartoe geëigende pot gesmolten glas met een tang uit den oven genomen, en, hangende aan een loopkraan, omgekeerd boven een giettafel. Dit is een gietijzeren plaat, volkomen glad geslepen, en voorzien van ijzeren of koperen, beweegbare opstaande randen, welker stand de afmetingen van de spiegelglasplaat zal bepalen. Het uitgegoten glas wordt direct gewalst, ten einde het overal gelijke dikte te geven, de leege pot wordt weer door de loopkraan in den oven teruggevoerd, en kan opnieuw gevuld en gebruikt worden, mits het een en ander voldoende vlug in het werk is gegaan. — De wals, waardoor de glasmassa over de tafel wordt uitgebreid, is van brons of van gietijzer vervaardigd, hol of massief en glad afgedraaid. De giettafel is onmiddellijk vóór de opening van den verwarmden koeloven geplaatst; zoodra de glasplaat zoover afgekoeld is, dat zij niet meer buigt, wordt zij in dien oven geschoven om langzaam af te koelen. Daarna worden de stukken spiegelglas in het snijvertrek gebracht, waar de onregelmatige randen er afgesneden worden. Daarna moeten de spiegels aan beide kanten geslepen en gepolijst worden. Hiertoe zijn de vier volgende bewerkingen noodig: het grofslijpen, het klaarslijpen, het fijnslijpen en het polijsten.
De drie eerstgenoemde bewerkingen hebben plaats, door twee platen spiegelglas met het noodige slijpmateriaal er tusschen over elkander te wrijven. De onderste en grootste spiegel wordt met gips aan een houten of steenen tafel bevestigd; de bovenste en kleinste plaat is bevestigd aan een met gewichten bezwaarden bak. De beide platen zijn met elkander in aanraking, er wordt een weinig geslibd zand tusschen gebracht en daar water op gedruppeld. Door een machine laat men de bovenste plaat in alle richtingen slijpende over de onderste heen en weder bewegen. Als de platen tot op de bodems der diepste oneffenheden afgeslepen zijn en hunne oppervlakte dus nagenoeg plat geworden is, moet men ze omkeeren, om ze aan de andere zijde te slijpen. Het polijsten heeft plaats door den spiegel zoowel als het wrijftoestel in beweging te brengen, en wel zoodanig, dat de bewegingen steeds loodrecht op elkaar staan. Als polijstmateriaal gebruikt men Engelsch rood met water. — D. Het vervaardigen van glas voor optische doeleinden (als lenzen, enz.), is, vooral wanneer groote afmetingen verlangd worden, zoo moeilijk, dat het eerst door de meest onvermoeide en volhardende pogingen van wetenschappelijk ontwikkelde personen als Schott en Abbe te Jena gelukt is, de lenzen, enz. altijd op zulk een wijze te vervaardigen, als de opticus, de mikroskopist, de sterrenkundige, de photograaf en anderen ze noodig hebben. Doorzichtigheid, hardheid, een groot lichtbrekend en kleurschiftend vermogen,welke eigenschappen het glas voor optisch gebruik zoo goed geschikt doen zijn, kunnen zonder moeite aan deze stof gegeven worden.
Een andere hoogst belangrijke voorwaarde, van welke de bruikbaarheid van het glas voor het genoemde doel afhangt, n.l. een volkomen gelijkmatige samenstelling, kan echter niet zoo gemakkelijk vervuld worden. Is de samenstelling ongelijkmatig, dan is ook de beeldvorming niet in overeenstemming met de eenvoudige wetten, die men daarvoor toepast. — Voor het smelten van goed lenzen-glas gebruikt men kleine oventjes, dikwijls met slechts één pot. In dien pot is een verticale bewegende arm aangebracht, welke de smelt voortdurend omroert en daardoor de homogeniteit bewerkt. Het zoo gesmolten glas wordt bijzonder langzaam gekoeld, vooral bij die temperaturen, die voor den spanningstoestand kritiek zijn (± 400° C.). Nadat de glasmassa bekoeld is, worden twee aan elkander tegenovergestelde vlakten daarvan afgeslepen en gepolijst; daardoor wordt men in staat gesteld binnen in de massa de gelijkvormige stukken, die vrij zijn van gebreken, te herkennen en ze er uit te snijden. Deze stukken worden vervolgens, na polariscopisch op spanning onderzocht te zijn, veranderd in schijven, van welke men lenzen slijpt. Het slijpen bestaat in een grof voorslijpen op ijzer met zand, en een zeer dikwijls herhaald polijstend naslijpen met telkens fijnere stoffen in komvormige slijpbakken. — Horlogeglazen worden van mooi blank kristal gemaakt, door van dit glas een groote bol te blazen, waarvan de straal correspondeert met de verlangde welving van het horlogeglas, en uit dezen bol machinaal kapjes te snijden. — Het glas ten gebruike in wetenschappelijke laboratoria vervalt in hoofdzaak in twee groepen: het laboratoriumglas in engeren zin, waaruit de bekerglazen, kookkolven e. d. worden geblazen, en het buisglas, waaruit voor de blaaslamp de verschillende physische en chemische instrumenten worden geblazen. Tot 1914 had Thüringen in het artikel laboratorium-glas praktisch een monopolie. Vooral het ,,Jena”-glas van Schott & Gen. te Jena muntte uit door goede kwaliteit, in het bijzonder voor zoover betreft de geringe aantastbaarheid door chemische agentia (sterke zuren en alkaliën), en door de hooge thermoresistentie, d. w. z. het vermogen vrij groote plotselinge temperatuursveranderingen te kunnen weerstaan zonder te springen.
In den wereldoorlog zijn evenwel, vooral in Amerika, laboratoriumglassoorten vervaardigd (o. a. het „Pyrex”), die het Jena-glas in beide opzichten verre overtreffen. Niettemin blijft het de onschatbare verdienste van de fa. Schott te Jena, de wegen te hebben aangegeven, waarlangs de aanpassing van de eigenschappen van het wetenschappelijk glas aan de veelvuldige eischen van wetenschap en techniek, bereikt konden worden en heeft deze fa. menige zeer waardevolle nieuwe glassoort geproduceerd, b.v. ook op het gebied van thermometerglas en buizenglas. Buizen worden vervaardigd, door dikke holle cylinders op lange banen uit te trekken. Aan lampeglazen worden ongeveer dezelfde eischen gesteld als aan laboratorium-glaswerk. Bij het smelten van beide spelen boorzuur en zinkverbindingen een belangrijke rol. — Onder de ondoorzichtige glassoorten, ook wel in het algemeen emailglas geheeten, noemen wij het beenglas, een melkachtig witte, eenigszins doorschijnende glassoort, die phosphorzure kalk bevat en bereid wordt door aan wit holglas 10 a 20 % witgebrande beenderen toe te voegen; in plaats van deze stof is ook een overeenkomstige hoeveelheid van een delfstof, die phosphorzure kalk bevat, te gebruiken; van het beenglas worden o. a. lampekappen en thermometerschalen vervaardigd. Een van de kenmerken van het beenglas is, dat het kunstlicht, na er doorheen gegaan te zijn, een roode kleur heeft. Een op het beenglas gelijkende maar ondoorzichtige glassoort, die een veel fraaier tint heeft, is het melkglas, albastglas of opaalglas.
Het vertoont niet de roodachtige tint, die eigen is aan het glas, dat phosphorzure kalk bevat. Het wordt tegenwoordig meestal bereid door het gelijktijdig toevoegen van fluoriden (als vloeispaat) en aluminiumverbindingen (als veldspaat en kaoline) aan het glas. Ook door tinoxyde is de melkwitte kleur te krijgen. — Aventurine-glas is glas, dat oververzadigd is met koper of met chroomoxyde, waardoor deze stoffen zich bij bekoeling als roodbruine, resp. groene, glinsterende kristallen, afscheiden. — Het agaatglas wordt bereid door stukken glas van verschillende kleur gezamenlijk te verhitten, totdat zij dik vloeibaar zijn, en het mengsel dan onmiddellijk te verwerken. — Het ijsglas vertoont aan de oppervlakte een groot aantal groeven, die door natuurlijke barsten veroorzaakt zijn. Deze barsten ontstaan, door het nagenoeg voltooid glazen voorwerp, terwijl het nog gloeiend heet is, in koud water te dompelen. Het voorwerp wordt daarna verwarmd, totdat de verschillende stukjes glas weder aan elkander vastgesmolten zijn. — Gekleurd glas kan óf van massief gekleurd glas zijn geblazen, óf wel met gewoon kleurloos of ook met emailglas „overvangen”. Bij dit laatste brengt men aan de pijp eerst een hoeveelheid gekleurd glas, blaast dit voor, en dompelt het dan in een andere glassoort, waarna beide lagen als één geheel verder verwerkt worden. —Geïncrusteerd glas (crystallo-céramie) wordt vervaardigd door figuren (borstbeelden, letters, enz.) en relief, die uit halfgebakken, onverglaasd, wit aardewerk bestaan, in te sluiten tusschen lagen loodglas, die in gloeienden toestand daarop gelegd worden. Het ingesloten voorwerp ziet er dan uit, alsof het van mat zilver was vervaardigd. De zilverachtige glans wordt in dit geval teweeggebracht door de totale terugkaatsing van de lichtstralen, die op de naar ’t aardewerk toegekeerde oppervlakte van ’t glas invallen; de totale reflexie zelve is hier een gevolg van de aanwezigheid van een dun luchtlaagje tusschen de beide bedoelde oppervlakten. — Draadglas, petinetglas of filigrainglas (verre filigrané) bestaat uit een hoofdmassa van kleurloos glas, waarin ondoorschijnende, witte of gekleurde glazen draden liggen, die onderling evenwijdig loopen, of elkander kruisen, en in ’t laatstgenoemd geval schijnbaar tot een weefsel vereenigd zijn.
Om petinetglas te maken, worden staafjes van ondoorzichtig of gekleurd glas in doorzichtig glas gedompeld en zoo dun uitgetrokken, als vereischt wordt voor het gebruik, dat er van gemaakt zal worden. Als men deze draden ineendraait, op soortgelijke wijze als een bundel hennepdraden bij het touwslaan, zullen zij in den vorm van schroefdraden nevens elkander komen te liggen, en, daar zij elkander schijnbaar kruisen, zullen zij het voorkomen van een los weefsel (petinet) verkrijgen. Als men een zeker aantal dergelijke staafjes tot een hollen cylinder bijeenvoegt, verkrijgt men een vat, hetwelk, voordat het voltooid is, nog eens in zijn geheel ineengedraaid kan worden, zoodat ook de verschillende staafjes dan in schroefwindingen om het hol glazen voorwerp heenliggen. Als men twee dergelijke buizen neemt, die in tegenovergestelde richting ineengedraaid zijn, en die zulke afmetingen hebben, dat de eene in de andere kan worden geschoven en men deze buizen vervolgens verhit en er een glazen vat van maakt, zal het geheele voorwerp het voorkomen hebben van een fijn regelmatig weefsel. — Millefiori-glas (Millefiori, verre mosaïque) noemt men de bekende, op mozaïek gelijkende, glazen voorwerpen (presse-papiers, handvatsels, knoppen van wandelstokken, enz.), die verkregen worden door de meest verschillende, van gekleurd glas vervaardigde figuren met een laag kristalglas te omgeven. De wijze, waarop men deze voorwerpen vervaardigt, berust op hetzelfde beginsel als dat, waarvan men bij het bereiden van het filigrainglas uitgaat. Men legt eenige staafjes gekleurd glas naast elkaar, overvangt het geheel met kleurloos kristal, en vormt er een nieuwen cylinder van. Deze wordt desnoods uitgetrokken, waarbij de teekening op de dwarsdoorsnede alleen verkleind, niet vervormd wordt. Met een beitel wordt nu de nieuwe staaf in dunne schijfjes verdeeld, en van deze „elementen” de meest verschillende figuren (bloemen, enz.) opgebouwd, door ze in een bed van kristal te leggen, en het geheel verder te blazen. —Een door den grooten omzet eveneens belangrijk handelsartikel der glas-industrie zijn de glazen kralen of onechte parels (perles artificielles), waarvan men twee hoofdsoorten onderscheidt: massieve of gesmoltene (kralen) en holle of geblazene (onechte parels).
De eerstgenoemde worden ook wel Venetiaansche parels geheeten, omdat zij vroeger vooral in Venetië vervaardigd werden. Bij het vervaardigen van de kleine Venetiaansche parels worden gekleurde glazen buizen als grondstoffen gebruikt. Hiervan maakt men kralen, door ze in kleine stukjes te verdeelen. De afgesnedene stukjes worden gezeefd en rondgesmolten. Om daarbij het dichtsmelten te voorkomen worden de stukjes glas in een vat met koolpoeder geworpen en daarmede omgeroerd; zoodoende worden hunne holten met dit poeder opgevuld en wordt het dichtsmelten van die holten bij de volgende bewerking verhinderd. Daarna worden deze met koolpoeder gevulde kralen afgerond in trommels, welke gelijken op die, waarin men koffieboonen brandt, en die, evenals deze, voortdurend boven het vuur rondgedraaid worden. Ten slotte worden de parels aan snoeren geregen.
De holle of geblazen parels, die door hun vorm, glans, kleur en gladheid zeer veel overeenkomst met de echte parels vertoonen, werden omstreeks het jaar 1656 door den Franschen rozenkransmaker Jacquin uitgevonden. Zij worden vervaardigd door holle glazen parels van binnen te bedekken met een laagje paarlenessence. Deze essence bestaat uit een suspensie van bijzondere soorten fijne vischschubben in ammoniak. Hiervoor komen vooral in aanmerking de allerfijnste schubben van een klein vischje, de echte esseling (Leuciscus cephalus), dat o. a. ook in Nederland in de langzaamstroomende rivieren veel voorkomt. Ook de Alvertjes (Alburnus alburnus) leveren goed materiaal, terwijl in meer Zuidelijke landen gebruik gemaakt wordt van de schubben van de zwemblaas van een zalmachtigen visch (geslacht Argentina). Vooral in Thüringen, Fichtelgebergte, Boheme en Noord-Beieren bloeit deze soort industrie, veelal als huisindustrie, evenals de nauw verwante fabricatie van de Kerstboomartikelen.
— E. De nabootsingen van edelsteenen gaan uit van een speciale zeer sterk loodhoudende, en dus sterk schitterende glassoort, naar den uitvinder Strasser (1790) Strass genoemd. De kunst zelve is echter reeds van veel ouder datum: reeds den ouden Egyptenaren was zij in perfectie bekend. Ontwikkeld is zij in den loop der 19e eeuw vooral door Fransche chemici, onder wie in het bijzonder Douault-Wiéland. Het kleurlooze strass zelve geeft na het slijpen den imitatie-diamant, die weliswaar in glans niet veel bij den echten achterstaat, maar door zijn veel geringere hardheid spoedig bekrast en dus dof wordt. Topaas wordt nagemaakt door het strass rood te kleuren met goud, robijn met bruinsteen en goud, saphier met cobaltverbindingen, en smaragd met chroomoxyd en koperoxyd.
Glasversiering kan plaats vinden door etsen, slijpen, graveeren en schilderen. Voor de glasetserij, zie onder ETSEN. Het slijpen geschiedt eerst op ijzeren schijven met zand als slijpmiddel. Hierdoor worden vlug de groote hoeveelheden glas weggenomen, voor zoover dit noodig is. Fijner snit-werk wordt uitgevoerd op amaril- of carborundum-schijven met scherpe slijpsnede. In beide gevallen is het noodig daarna nog fijn te slijpen, en ten slotte te polijsten op hout of op kurk. Als polijstmiddelen worden gebruikt Engelsch rood, tripel en voor het allerbeste werk tinoxyde (potée d’étain). Het aantal slijpvormen is uit den aard der zaak legio.
Het kunnen zijn losse, op zich zelf staande facetten, of lijnfiguren door groeven. Van het laatste zijn veel verbreid het ruitjesslijpsel (groeven door vierkante vlakken gescheiden) en het diamantslijpsel (groeven aaneengesloten). Behalve sier-slijpwerk is er ook veel slijpwerk voor technische doeleinden: stopflesschen, Weck-fleschen e. d. Het graveeren geschiedt met behulp van sneldraaiende, kleine koperen raadjes en amarilpoeder. Zij veroorzaken óf een zeer fijne slijpgroeve, óf slechts een oppervlakkige matteering. De verfijning der etserij-techniek eenerzijds, en die der kunstslijperij anderzijds heeft de toepassing van het graveeren sterk doen verminderen, aangezien er geen enkel typisch effect mee wordt bereikt. Slechts voor namen, monogrammen e. d. wordt het nog af en toe gebruikt.
Tusschen het etsen en graveeren staat in zeker opzicht de techniek van het matteeren van glas met behulp van de zandstraalmachine, waarbij glas onder schablonen wordt blootgesteld aan de werking van snelbewegende zandkorrels. Het zandstraalwerk is minder scherp en dus goedkooper dan etsen graveerwerk. Het schilderen van glas gebeurt met speciaal daartoe te maken emailverf, welke met olie (meestal lavendelolie) wordt opgebracht, en vervolgens bij zwakke roodgloeihitte ingebrand. De emailverf smelt dan op het glas tot een doorzichtige of opake emailsoort (Schmelzfarben). Behalve gewoon figuurwerk zijn met behulp van bijzondere soorten emailverf ook tal van eigenaardige effecten te verkrijgen, b.v. Iris-glas met spectraalkleuren, koperen zilverlazuren, ontstaan door reductie van koperen zilververbindingen op het glas, gouden figuren, welke nog weer gepolijst kunnen worden, enz. — Zie verder ook GLAS-KUNSTNIJVERHEID en GLASSCHILDERKUNST.
Statistiek. Vóór den oorlog werd de totale productie aan flesschen getaxeerd op 1600 millioen stuks, waarvan 600 mill. in Duitschland, en ± 100 mill. in Nederland. De totale wereldproductie aan holglas overschrijdt waarschijnlijk de 500000 ton per jaar, de jaarproductie aan wit-glas in Holland werd vóór den oorlog getaxeerd op ± 15000 ton, waartegenover evenwel een zeer groote import, voornamelijk uit Duitschland, stond. De export was vnl. naar Engeland gericht.
